CÁC HẠT NANO MỞ RA MỘT CON ĐƯỜNG CHO NĂNG LƯỢNG SẠCH
Thứ năm, 20-06-2013 | 08:18:28
|
Các công nghệ năng lượng sạch rẻ tiền sẽ có thể trở nên khả thi nhờ có một khám phá mới-dẫn đầu bởi Raymond Schaak, giáo sư hóa học tại trường đại học Penn State, nhóm nghiên cứu đã khám phá ra rằng phản ứng quan trọng để tạo ra Hydro từ nước có thể được xúc tác với hiệu suất cao bởi một hạt nano gồm Niken và Photpho, 2 nguyên tố rẻ tiền và có rất nhiều trên Trái Đất.
Các kết quả nghiên cứu sẽ được đăng trên Journal of the American Chemical Society. Schaak giải thích rằng mục đích của hạt niken và photpho mang lại là giúp sản sinh ra hydro từ nước, một quá trình đóng vai trò quan trọng đối với nhiều công nghệ sản xuất năng lượng, bao gồm pin nhiên liệu (fuel cell) và pin mặt trời (solar cell). “Nước là một nhiên liệu lí tưởng, bởi vì nó rẻ và dồi dào, nhưng chúng ta phải tách hydro từ chúng.” Schaak cho biết. Hydro có mật độ năng lượng cao và là một chất chuyên chở năng lượng tốt. Để khiến cho việc sản xuất hydro trở nên thực tế, các nhà khoa học đã tìm kiếm một cách thức để xúc tác các phản ứng cần thiết với chất xúc tác. Schaak nhấn mạnh rằng có thể dùng bạch kim để xúc tác rất tốt, nhưng bạch kim đắt tiền và lại khá hiếm, do đó nhóm nghiên cứu của ông đã tìm kiếm các nguyên liệu thay thế. “Đã có một vài dự đoán rằng niken và photpho là một ứng cử viên tốt, và chúng tôi đã nghiên cứu các hạt nano niken và photpho trong vài năm. Và kết quả cho thấy rằng các hạt nano của niken và photpho thật sự có thể kích hoạt việc sản xuất hydro và hiệu quả có thể so sánh được so với bạch kim”, Schaak cho biết. Để tạo ra các hạt này, nhóm đã bắt đầu với các muối kim loại có trên thị trường. Họ đã hòa tan các muối này trong dung môi, thêm một số thành phần hóa học khác, và đun nóng dung dịch này để giúp tạo ra các hạt nano này. Các hạt nano này trông giống như các khối cầu, nhưng không phải là khối cầu, chúng gồm các mặt phẳng tiếp xúc với nhau. “Kích thước nhỏ của các hạt nano tạo ra một diện tích bề mặt lớn, và các mặt tiếp xúc tạo ra một vùng rộng lớn để xúc tác phản ứng hóa học tao hydro.” Schaak phát biểu. Bước tiếp theo torng nghiên cứu được tiến hành bởi một nhóm nghiên cứu tại Viện Kỹ Thuật California nhằm kiểm tra khả năng xúc tác của các hạt nano này đối với các phản ứng hóa học cần thiết. Dẫn đầu bởi Nathan S.Lewis, giáo sư hóa học tại viện này, các nhà nghiên cứu tiến hành các kiểm tra này bằng việc đặt các hạt nano trên một tấm titan mỏng và ngâm nó vào một dung dịch chứa H2SO4. Sau đó, các nhà nghiên cứu tạo điện áp và đo lường dòng điện tạo ra. Họ xác định rằng không chỉ xảy ra các phản ứng hóa học mà hiệu suất của các phản ứng này rất cao. “Công nghệ nano đã bắt đầu mở cửa cho các nguồn năng lượng sạch, hữu dụng. Mục tiêu của nghiên cứu bây giờ là cải thiện hơn nữa khả năng xúc của các hạt nano này và tìm hiểu tại sao chúng có thể xúc tác được. Thêm nữa, nhóm nghiên cứu của chúng tôi tin rằng thành công của chúng tôi sẽ mở đường cho nhiều khám phá nhiều chất xúc tác mới hơn từ các nguyên liệu dồi dào của trái đất. Và có thể có nhiều chất xúc tác thậm chí tốt hơn chất này ra đời trong tương lai.” Schaak phát biểu. Bên cạnh nhóm nghiên cứu của Schaak và Lewis, các nhà nghiên cứu khác đóng góp cho nghiên cứu này bao gồm Eric J. Popczun, Carlos G. Read, Adam J. Biacchi, và Alex M. Wiltrout thuộc Đại học Penn State, và Jame R. McKone từ Viện Kỹ Thuật California. Nghiên cứu được tài trợ bởi Tổ Chức Khoa Học Quốc Gia Hoa kỳ và Bộ Năng Lượng Hoa Kỳ. Nhóm nghiên cứu đã nộp đơn xin bằng sáng chế với nghiên cứu này.
Theo Congnghesinhhoc24h.
|
![]() ![]() ![]() |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|