Pekin Texnologiya Universitetindən olan tədqiqatçılar hidrogen istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirən yeni növ turşuya davamlı bimetalik fosfid-gümüş nüvə-qabıq nanotel katalizatoru hazırlayıblar. Bu araşdırmanın nəticələri "Frontiers in Energy" jurnalında dərc edilib və hidrogen istehsalı texnologiyalarının inkişafına dair ümidverici perspektivlər ortaya qoyur.

Hidrogen istehsalı proton mübadiləsi membranı su elektrolizi vasitəsilə həyata keçirilir və bu, davamlı enerji həlləri yolunda mühüm addım hesab olunur. Lakin, turşulu mühitlərdə dayanıqlılıq göstərə bilən, eyni zamanda sərfəli və effektiv elektrokatalizatorların hazırlanması sahəsində ciddi çətinliklər mövcuddur. Ənənəvi qeyri-nəcib metal katalizatorlar sərt turşulu mühitlərdə performans və davamlılıq baxımından tez-tez zəif nəticələr göstərir.

Araşdırmada nikel-kobalt fosfid (NiCoP) ilə örtülmüş gümüş nanotellərdən (Ag NWs) ibarət yeni katalizator təqdim olunur. Bu nüvə-qabıq strukturu elektrolitlərə daha geniş səth sahəsi təqdim edir və kütləvi ötürülməni artıraraq hidrogen istehsal reaksiyasının (HER) effektivliyini yüksəldir. Eyni zamanda, bu dizayn elektrik axınını asanlaşdırır və katalizatorun fəaliyyətini gücləndirir.

NiCoP@Ag NWs katalizatoru 10 mA/cm² cərəyan sıxlığında yalnız 109 mV-lik aşağı overpotensial nümayiş etdirir. Bu göstərici digər oxşar katalizatorlarla müqayisədə daha üstün performans göstərir. Məsələn, Ni2P@Ag NWs və Co2P@Ag NWs kimi katalizatorlar müvafiq olaraq 144 mV və 174 mV-lik daha yüksək overpotensial tələb edirlər. Bundan əlavə, NiCoP@Ag NWs katalizatoru turşulu mühitdə 100 saatdan çox performansını qoruyaraq yüksək davamlılıq nümayiş etdirib.

Tədqiqatçılar bimetalik fosfidi (NiCoP) gümüş nanotellərlə örtərək turşuya davamlı bir nüvə-qabıq strukturu yaratmaq üçün xüsusi sintez prosesi tətbiq ediblər. Bu metod, elektrik axınını optimallaşdıran və materialın katalitik fəaliyyətini artıran ardıcıl keçirici şəbəkənin yaradılmasını təmin edir.

Bu araşdırma, turşulu mühitlər üçün daha effektiv və davamlı katalizator təqdim edərək hidrogen istehsalında inqilabi dəyişikliklər vəd edir. Nəticələr, hidrogen istehsalının sənayeləşdirilməsi üçün daha davamlı və sərfəli enerji həlləri təqdim edə bilər. NiCoP@Ag NWs katalizatorunun təkmilləşdirilmiş davamlılığı və performansı təmiz enerji texnologiyalarında əhəmiyyətli irəliləyişlərə səbəb ola bilər və bu, gələcək siyasətlərə və sənaye təcrübələrinə təsir göstərə bilər.

Gələcək araşdırmalar katalizatorun xüsusiyyətlərinin optimallaşdırılmasına və onun müxtəlif enerji istehsal proseslərində tətbiqlərinin araşdırılmasına yönələcəkdir.