نانوکاتالیست ارزان قیمت برای شکستن مولکول آب
محققان دانشگاه استنفورد موفق به اختراع ابزاری ارزان قیمت شدند که می‌تواند با شکست آب، گازهای اکسیژن و هیدروژن تولید کند. این ابزار یک نانوکاتالیست است که در یک مرحله می‌تواند شکستن مولکول آب را انجام دهد. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان "Bifunctional non-noble metal oxide nanoparticle electrocatalysts through lithium-induced conversion for overall water splitting" در نشریه Nature Communications منتشر شده است. این پروژه می‌تواند مسیر تولید یک منبع پاک برای تولید هیدروژن به منظور استفاده در پیل‌های سوختی را هموار کند.
یی چیو، از محققان این پروژه، می‌گوید: «ما موفق به ارائه کاتالیستی شدیم که می‌تواند به صورت مستمر مولکول‌های آب را بشکند. این کار که با ولتاژ پایین انجام می شود به صورت مستمر و به مدت 200 ساعت قابل انجام است. این یک رکورد قابل توجه در جهان محسوب می‌شود.»
این گروه تحقیقاتی از فناوری باتری یون لیتیم برای ایجاد کاتالیست ارزان قیمت استفاده کردند. چیو می‌افزاید: «گروه ما در تحقیق روی باتری یون لیتیم برای ساخت کاتالیست پیشرو است. ما امیدواریم که این روش بتواند منجر به کشف کاتالیست‌های تازه‌ای برای واکنش شکستن آب شود.»
این گروه برای شکستن مولکول‌های آب از اکسید آهن و نیکل استفاده کردند؛ این فلزات به صورت الکترود به کار گرفته شد. یکی از ویژگی‌های این کاتالیست آن است که می‌تواند به صورت مستمر حتی بیش از یک هفته، با ولتاژ 1.5 ولت، فرآیند شکستن مولکول‌های آب را انجام دهد. کارایی این روش در دمای اتاق 82 درصد است.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،در روش‌های مرسوم، کاتالیست‌های مورد استفاده در فرآیند شکستن آب نیاز به الکترولیت‌هایی با pH مختلف دارند تا فعالیت به صورت مستمر ادامه یابد. به همین دلیل باید از یک جدا کننده برای جدا کردن الکترولیت‌ها استفاده کرد که این کار هزینه بر است.
این نانوکاتالیست جدید می‌تواند به سادگی تولید شده و با قیمت پایین مورد استفاده قرار گیرد. پایداری این نانوکاتالیست بیش از فلزات گرانقیمت است.
