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    Nova visão traz o hidrogênio sustentável um passo mais perto
    p Crédito:ca_heckler

    p Os químicos de Leiden, Marc Koper e Ian McCrum, descobriram que o grau em que um metal se liga ao átomo de oxigênio da água é decisivo para quão bem ocorre a conversão química da água em hidrogênio molecular. Essa percepção ajuda a desenvolver melhores catalisadores para a produção de hidrogênio sustentável, uma importante matéria-prima para a indústria química e o combustível necessário para carros movidos a hidrogênio ecologicamente corretos. Publicação em Nature Energy . p Durante anos, houve um debate acalorado na literatura:como acelerar a produção eletroquímica de hidrogênio em eletrodos de platina em um ambiente alcalino? O químico Ian McCrum assistiu do lado de fora e concluiu que parte do debate foi causado pelo fato de que os debatedores estavam olhando para eletrodos ligeiramente diferentes, tornando os resultados incomparáveis. É hora de mudar isso, McCrum pensou, que era um LEaDing Fellow pós-doutorado no grupo do professor Marc Koper na época.

    p Cristal de platina

    p McCrum, que agora trabalha na América, usou um cristal de platina especial. Para entender o que há de tão especial neste cristal, precisamos dar um zoom na superfície da platina. Isso não é plano e liso, mas irregular com pequenos passos e torções. E é precisamente nessas irregularidades que ocorrem as reações químicas. McCrum projetou o cristal especial de forma que a superfície tenha o mesmo número dessas irregularidades em todo o cristal. Ele então decorou as bordas com metais diferentes, como rutênio e molibdênio. Desta maneira, ele garantiu que todos os eletrodos tivessem exatamente a mesma estrutura atômica, mas cada vez com um metal diferente nas bordas. Isso lhe permitiu variar a interação do eletrodo com o átomo de oxigênio da água de uma forma sistemática e bem definida.

    p As medições então começaram, com um resultado surpreendente. Marc Koper diz, "Nossa descoberta é que parece haver uma ligação clara entre a atividade do eletrodo para produzir hidrogênio e o grau em que o metal na borda se liga ao átomo de oxigênio da água." Este último também é conhecido como oxofilicidade, com oxofílico, significando literalmente amante do oxigênio. "Nós até encontramos um ótimo para esta oxofilicidade, "diz Koper." Agora estabelecemos definitivamente que a oxofilicidade da superfície desempenha um papel muito importante na eletrólise. "Os cientistas também desenvolveram um modelo para explicar a existência desse ótimo.

    p Rumo ao hidrogênio sustentável

    p As descobertas são um grande avanço no debate científico. Koper diz, "Este novo conhecimento é importante em nosso campo. Porque encontramos um ótimo em oxofilicidade, podemos olhar mais especificamente para melhores catalisadores para a produção sustentável de hidrogênio. "


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