تبديل آلاينده‌ها به محصولات مفيد

طبق گفته هاي Transparent و TN. به نقل ازتجمع اكسيدهاي نيتروژن (NOx) در آلاينده هاي اصلي مي تواند باعث بيماري هاي تنفسي شديد و عدم تعادل در چرخه نيتروژن زمين شود. بنابراين ، كاهش تجمع اكسيد نيتروژن بسيار مهم است.

اخيراً ، تبديل اكسيد نيتروژن به محصولات نيتروژن بي ضرر يا مفيد به عنوان يك استراتژي اميدوار كننده ظاهر شده است. دانشمندان اخيراً علاقه زيادي به كاهش اكسيد نيتريك به هيدروكسيل آمين (NH2OH) نشان داده اند ، كه مي تواند به عنوان يك منبع انرژي تجديد پذير استفاده شود.

مرحله “ساخت يا شكستن” كه تشكيل هيدروكسيل آمين را تعيين مي كند شامل كاهش كاتاليزوري الكتروشيميايي اكسيد نيتريك (NO) است كه بسته به pH الكتروليت و پتانسيل الكترود مي تواند هيدروكسيمين يا اكسيد نيتروژن (N2O) توليد كند. . مطالعات نشان مي دهد كه تشكيل هيدروكسيل آمين براي غلبه بر تشكيل اكسيد نيتروژن به الكتروليت هاي بسيار اسيدي با pH زير صفر نياز دارد. با اين حال ، چنين محيط اسيدي كاتاليزور را به سرعت تخريب كرده و واكنش را محدود مي كند.

پروفسور چانگ هيوك چوي از م Instituteسسه علوم و فناوري گوانگژو (GIST) در كره كره گفت: “چالش بعدي توسعه يك كاتاليزور جديد با فعاليت ، انتخاب پذيري و ثبات بالا است.”

در يك مطالعه اخير ، پروفسور چوي و همكارانش از كره و فرانسه ميزان كاهش اكسيد نيتريك را در حضور يك كاتاليزور جديد كربن – آهن – ازت (Fe – NC) ساخته شده از قطعات مولكول هاي FeNxCy متصل به لايه كربن بررسي كردند. . اين كاتاليزور به دليل داشتن مسير هيدروكسيل آمين و همچنين انتخابش براي مقاومت در برابر شرايط بسيار اسيدي انتخاب شده است.

محققان براي تعيين محل كاتاليزوري و وابستگي pH آن به توليد هيدروكسيل آمين ، طيف سنجي اپراندا و تجزيه و تحليل الكتروشيميايي كاتاليزور را انجام دادند.

آنها سايت فعال كاتاليزور را به عنوان مولكولهاي آهن متصل به يك بستر كربن شناسايي كردند كه با كاهش pH ميزان تشكيل هيدروكسيل آمين را به ميزان قابل توجهي افزايش مي دهد. سرانجام ، آنها به توليد كارآمد (71٪) هيدروكسيل آمين در يك نمونه اوليه سلول سوختي NO-H2 دست يافتند و كاربرد عملي كاتاليزور را ايجاد كردند. علاوه بر اين ، آنها دريافتند كه كاتاليزور از ثبات طولاني مدت برخوردار است و حتي پس از بيش از 50 ساعت هيچ نشانه اي از عدم فعاليت نشان نمي دهد.

اين روش نه تنها باعث كاهش آلاينده هاي مضر هوا مي شود ، بلكه محصولات جانبي مفيدي نيز فراهم مي كند. علاوه بر كاربردهاي هيدروكسيل آمين در صنعت نايلون ، مي توان از آن به عنوان حامل هيدروژن جايگزين نيز استفاده كرد. بنابراين كاتاليزور جديد نه تنها به كاهش ميزان آلاينده هاي اكسيد نيتروژن در جو كمك مي كند ، بلكه با انرژي تجديد پذير ما را به آينده نزديك مي كند.