Noul catalizator generează combustibil cu hidrogen în timpul epurării apelor uzate

Hidrogenul este o sursă de energie fără poluare atunci când este extras din apă folosind lumina soarelui în loc de combustibili fosili. Dar strategiile actuale pentru „divizarea” sau divizarea moleculelor de apă cu catalizatori și lumină necesită introducerea de aditivi chimici pentru a accelera procesul. Acum, cercetătorii raportează Inginerie ACS ES&T au dezvoltat un catalizator care distruge medicamentele și alte ingrediente deja prezente în apele uzate pentru a genera combustibil cu hidrogen, scăpând de un poluant în timp ce produce ceva util.

Folosirea energiei solare pentru divizarea apei pentru a produce combustibil cu hidrogen este o resursă regenerabilă promițătoare, dar este un proces lent chiar și atunci când catalizatorii sunt folosiți pentru a o accelera împreună. În unele cazuri, se adaugă alcooli sau zaharuri pentru a crește rata producției de hidrogen, dar aceste substanțe chimice sunt distruse pe măsură ce se generează hidrogen, ceea ce înseamnă că abordarea nu este reînnoită.

Într-o strategie separată, cercetătorii au încercat să utilizeze poluanți în apele uzate pentru a crește producția de combustibil cu hidrogen. Pe măsură ce catalizatorii pe bază de titan au funcționat pentru îndepărtarea contaminanților și generarea hidrogenului, eficiența a fost mai mică decât se aștepta pentru ambele etape datorită siturilor lor de reacție suprapuse. O modalitate de a reduce astfel de interferențe este de a face catalizatori prin unirea diferitelor metale conductoare, creând astfel site-uri separate pentru reacții. Deci, Chuanhao Li și colegii săi au dorit să combine oxid de cobalt și dioxid de titan pentru a crea un catalizator cu funcție dublă care să dizolve medicamentele obișnuite în apele uzate, transformând în același timp în mod eficient apa în hidrogen pentru combustibil.

Pentru a face catalizatorul, cercetătorii au acoperit cristalele de dioxid de titan la scară nanosale cu un strat subțire de oxid de cobalt. Testele inițiale au arătat că acest material nu produce mult hidrogen, așa că, ca un alt pas, echipa a scos acest catalizator dual cu 1% din greutate nanoparticule de platină – un catalizator eficient, deși costisitor, pentru generarea hidrogenului. În prezența luminii solare simulate, catalizatorul impregnat cu platină a degradat două antibiotice și a produs cantități semnificative de hidrogen.

În cele din urmă, echipa și-a testat produsul pe ape uzate reale, apă dintr-un râu din China și probe de apă deionizată. În lumina soarelui simulată, catalizatorul a stimulat producția de hidrogen în toate cele trei probe. Cea mai mare cantitate de hidrogen a fost prelevată din proba de apă uzată. Cercetătorii spun că catalizatorul lor ar putea fi o oportunitate durabilă de tratare a apelor uzate prin generarea de combustibil hidrogen în același timp.

Referință: “Recuperarea energiei hidrogenate din tratamentul fotocatalitic al apei contaminate farmaceutic folosind Co.3O4 Modificat {001} / {101. -TiO2 Nanosheets “de Yaoyao Wu, Yuqiong Li, Hejing Hu, Guoshen Zeng și Chuanhao Li, 17 februarie 2021, Inginerie ACS ES&T.
DOI: 10.1021 / acsestengg.1c00003

Autorii primesc finanțare de la Fundația Națională pentru Științe Naturale din China, Proiectul de planificare a științei și tehnologiei din provincia Guangdong, Fondurile de cercetare de bază ale Universității Sun Yat-sen și Programul principal al Fondului de cercetare în laboratorul provinciei Guangdong și Tehnologia de remediere a poluării mediului.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.