グリーン燃料生産の未来：KAUSTの研究者は低コストの材料を使用して電極を生産しました

研究者は キングアブドラ科学技術大学 （KAUST）は、安価な地球に豊富な金属を使用して高活性電極を作成した後、彼らの研究の成功に驚いていました。 この製品は、水分子を分解することにより、アノードで酸素を放出し、カソードで水素を放出する高性能の水分解装置に必要です。 科学者によると、それは無炭素燃料を生成するための低コストの方法への道を開くことができます。

「私たちの動機は、水分解システムの貴金属ベースのアノードを交換し、コストを削減し、パフォーマンスを犠牲にすることなく便利な大量生産を促進することです」と、研究を主導するCaferYavuzの研究室のポスドクであるPravinBabarは述べています。 「私たちは、標準的な貴金属ベースのアノードとほぼ同等の性能を発揮する、より費用効果の高い材料を使用するインターフェースエンジニアリング戦略を開発しました。」

KAUSTの研究者は、鉄とコバルトのナノ材料でコーティングされた発泡金属を利用するプロセスを実証しました。 彼らは、単純で迅速かつスケーラブルな湿式化学アプローチを適用して、ニッケルフォーム基板上にXNUMX次元水酸化鉄コバルト（CoFe-OH）ナノシートを成長させ、表面にオキシ水酸化鉄（FeOOH）ナノ粒子を堆積させました。

「ナノ材料の堆積を使用して電極と水の間の界面を設計することにより、チームは、分子酸素（O2）生成のための豊富な活性部位で覆われた高い表面積と高い電気伝導率を組み合わせた材料を作成しました」とKAUSTは報告しました。

材料が長時間にわたってその性能を維持するのに十分な強度があることが証明された後、テストは有望な結果を示しました。 KAUSTは、連続使用から50時間以内に、材料の一貫性が保たれていることを明らかにしました。

「最近報告された他の触媒と比較して、その卓越した酸素発生反応性能、速度論、および高電流密度での長期安定性に基づいて、当社の材料は低コストの酸素発生反応電極に最適な候補です」とババール氏は述べています。

Yavuzはまた、単一の電極材料にナノ材料をシームレスに組み合わせることによって達成された相乗的な性能の向上に喜びを表明しました。

「これは、水の電気分解から再生可能な水素への私たちの最初の進出です」と彼は言います。 「私たちの目標は、酸素発生反応だけでなく、全体的な水分解のための持続可能なシステムを開発することです」と彼は言いました。 「私たちの設計が機能していることを非常に嬉しく思っており、数年以内にプロトタイプデバイスが機能することを期待しています。」