सस्ते हाइड्रोजन उत्पादन: द्विधातु के साथ कुशल पानी और यूरिया इलेक्ट्रोलिसिस

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सस्ते हाइड्रोजन उत्पादन: द्विधातु के साथ कुशल पानी और यूरिया इलेक्ट्रोलिसिस

अक्षय ऊर्जा संचालित इलेक्ट्रोलाइटिक हाइड्रोजन उत्पादन को वैश्विक जलवायु और ऊर्जा मुद्दों में सुधार के लिए पर्यावरण के अनुकूल तरीके के रूप में देखा जाता है। पत्रिका में अंगवंडे सेमी, एक शोध दल ने अब इलेक्ट्रोड के लिए एक उपन्यास और सस्ती सामग्री पेश की है जो एक कुशल, ऊर्जा-बचत हाइड्रोजन उत्पाद प्रदान कर सकती है: एक सूक्ष्म, फॉस्फोराइज्ड शंकु2एस।4 पीले-खोल नैनोस्फियर।

हाइड्रोलिसिस की आधी प्रतिक्रियाएं – हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का विकास – दुर्भाग्य से धीमी हैं और अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। उत्प्रेरक रूप से उपयोगी इलेक्ट्रोड, विशेष रूप से कीमती धातुओं पर आधारित, विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं को तेज कर सकते हैं और उनकी ऊर्जा दक्षता में सुधार कर सकते हैं। हालांकि, उनका बड़े पैमाने पर उपयोग उच्च लागत, सीमित धक्का और कम स्थिरता से बाधित है। कई, सस्ती धातुओं के आधार पर विकल्प आमतौर पर दोनों हिस्सों के लिए संतोषजनक ढंग से काम नहीं करते हैं।

शुयान गाओ (हेनान नॉर्मल यूनिवर्सिटी, चीन) और जिओंग वेन (डेविड) लू (नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी, सिंगापुर) के नेतृत्व में टीम ने अब कोबाल्ट (सीओ) और निकल (नी) पर आधारित एक उपन्यास, सस्ती, बहुक्रियाशील इलेक्ट्रोड सामग्री विकसित की है। ) कुशल इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन का उत्पादन करता है। सामग्री बनाने के लिए, कोबाल्ट-निकल-ग्लिसराइड से बने नैनोस्फियर को एकीकृत हाइड्रोथर्मल सल्फेशन और गैस-चरण फॉस्फोराइलेशन के अधीन किया जाता है। यह एक फास्फोरस-शीर्ष कोबाल्ट-निकल-सल्फाइड (बी-शंकु) है2एस।4) ये छोटे गोले होते हैं जिनमें एक छोटा कोर होता है और उनके बीच एक छिद्रपूर्ण खोल होता है – जैसे अंडे के सफेद भाग से घिरा अंडा ताकि खोल स्पर्श न करे।

फास्फोरस उत्तेजक Ni . की दर को बढ़ाता है3+ Ni . के साथ संबद्ध2+ खोखले कणों और तेजी से चार्ज ट्रांसफर की अनुमति देता है, इस प्रकार इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रियाएं तेजी से चलती हैं। इस सामग्री का उपयोग एनोड या कैथोड के रूप में किया जा सकता है, और पानी के इलेक्ट्रोलिसिस में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के उत्पादन में उच्च गतिविधि और स्थिरता को प्रदर्शित करता है।

इलेक्ट्रोलिसिस सेल के समग्र वोल्टेज को कम करने के लिए, हाइब्रिड इलेक्ट्रोलिसिस अवधारणाओं का भी पता लगाया जाता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के उत्पादन के बजाय, हाइड्रोजन उत्पादन को यूरिया के ऑक्सीकरण के साथ जोड़ा जा सकता है, जिसके लिए काफी कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यूरिया के स्रोतों में औद्योगिक पैकेजों से अपशिष्ट धाराएं और सैनिटरी सीवेज शामिल हैं। इस आधी प्रतिक्रिया के लिए नए नैनोकण भी बहुत प्रभावी हैं।

पानी और यूरिया इलेक्ट्रोलिसिस दोनों के लिए अपेक्षाकृत कम सेल वोल्टेज (१.५४४ वी या १.४०२ वी, १० एमए सेमी, क्रमशः) की आवश्यकता होती है।-2 100 घंटे से अधिक)। यह नए द्विधात्वीय जर्दी-खोल कणों को सबसे प्रसिद्ध निकल-सल्फाइड- और कीमती-धातु-आधारित इलेक्ट्रोकैटलिस्ट से बेहतर बनाता है। वे इलेक्ट्रोकेमिकल हाइड्रोजन उत्पादन के साथ-साथ यूरिया युक्त अपशिष्ट जल उपचार के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।

कहानी स्रोत:

अवयव प्रदान की विले. नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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—-*Disclaimer*—–

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