Almacenamiento de energía de la luz solar o del viento dentro de los enlaces de un hidrógeno H 2La molécula permitiría a las células de combustible de energía renovable intermitente, proporcionando electricidad a pedido.La producción escalable de H 2 , creado separando el agua H 2 O, depende de qué tan bien los catalizadores conducen la reacción.Hasta ahora, los catalizadores de platino son los mejores, pero la escasez y el costo del metal son problemáticos.Un material en capas es muy prometedor como una alternativa de bajo costo.Los científicos demostraron que una técnica de síntesis de microondas ayuda a crear el nuevo material, un disulfuro de molibdeno nanoestructurado, y le da al catalizador una capacidad mejorada para producir hidrógeno.
El material de disulfuro de molibdeno preparado para microondas tiene el potencial de ser una alternativa asequible a los costosos catalizadores de platino que se usan actualmente. El rendimiento supera el de MoS 2 materiales hechos a través de otros métodos sintéticos.
El plano para el "hidrógeno H 2 economía "es convertir la energía de fuentes renovables, como la luz solar o el viento, y almacenarla como energía química en los enlaces del H 2 molécula al dividir el agua electroquímicamente. La energía se puede liberar en las celdas de combustible a pedido. La producción escalable de H 2 del agua depende significativamente del rendimiento de los catalizadores que se necesitan en la reacción electroquímica. Hasta ahora, los catalizadores de platino son los que tienen mejor rendimiento, pero su alto costo y escasez plantean limitaciones para su adopción generalizada.
Un material en capas que contiene molibdeno y azufre disulfuro de molibdeno o MoS 2 muestra una gran promesa como una alternativa de bajo costo a los electrocatalizadores a base de platino.Investigaciones anteriores han demostrado que la actividad se realiza principalmente en sitios en los bordes de las hojas.
Los científicos del Centro de Materiales a Nanoescala han demostrado que una técnica de síntesis de microondas puede ayudar a crear MoS nanoestructurado 2 catalizadores con una capacidad mejorada para producir hidrógeno. Los cálculos teóricos muestran que la estrategia asistida por microondas funciona parcialmente a través de un cambio en la interacción entre el hidrógeno y el MoS 2 sitios de borde cuando el espacio entre capas individuales de MoS 2 se aumentan las nanocapas. El aumento en el espacio también expone una fracción mayor de sitios reactivos a lo largo de los bordes de estas superficies donde se puede producir hidrógeno.
El rendimiento del MoS creado por microondas 2 el material nanoestructurado se encuentra entre los mejores del MoS actual 2 catalizadores, que requieren solo 0.1 V de voltaje adicional, en comparación con el platino, para el comienzo de la evolución del hidrógeno. Además, el método de microondas es más eficiente energéticamente que los métodos de síntesis térmica, y ofrece la posibilidad de diseñar MoS a medida 2 catalizadores a través del control preciso de la distancia entre capas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Departamento de Energía, Oficina de Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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