تبديل آلاينده‌ها به محصولات مفيد

به نقل از TN ، به نقل از transparentدر ميان آلاينده هاي اصلي ، تجمع اكسيدهاي نيتروژن (NOx) مي تواند باعث بيماري هاي جدي تنفسي و عدم تعادل در چرخه نيتروژن زمين شود. بنابراين ، كاهش تجمع اكسيدهاي 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 ، كاهش الكتروشيميايي كاتاليزوري اكسيد نيتريك (NO) است كه بسته به pH الكتروليت و پتانسيل الكترودها مي تواند هيدروكسي آمين يا اكسيد نيتروژن (N2O) توليد كند. گنجانده شده است. .. مطالعات نشان داده است كه تشكيل هيدروكسيل آمين براي غلبه بر تشكيل اكسيد نيتروژن به يك الكتروليت اسيد قوي با pH زير صفر نياز دارد. با اين حال ، چنين محيط اسيدي به سرعت كاتاليزور را تجزيه كرده و واكنش را محدود مي كند.

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

در يك مطالعه اخير ، پروفسور چوي از كره جنوبي و فرانسه دريافت كه ميزان كاهش اكسيد نيتريك در حضور يك كاتاليزور جديد كربن-آهن-ازت (Fe-NC) ساخته شده از قطعات مولكول هاي FeNxCy متصل به لايه كربن مورد بررسي من . اين كاتاليزور به دليل انتخاب بودن ، از نظر مسير هيدروكسيل آمين و مقاومت در برابر شرايط اسيد قوي انتخاب شده است.

محققان براي تعيين موقعيت كاتاليست و وابستگي pH آن به تشكيل هيدروكسيل آمين ، طيف سنجي اوپلند و آناليز الكتروشيميايي كاتاليزور را انجام دادند.

آنها منطقه فعال كاتاليزور را به عنوان يك مولكول آهن متصل به يك بستر كربن كه در آن سرعت تشكيل هيدروكسيل آمين با كاهش pH افزايش مي يابد ، شناسايي كردند. سرانجام ، آنها به توليد كارآمد هيدروكسيل آمين (71٪) در نمونه اوليه سلول سوختي NO-H2 دست يافتند و كاربرد عملي كاتاليزور را ايجاد كردند. علاوه بر اين ، آنها دريافتند كه كاتاليزور از پايداري طولاني مدت برخوردار است و پس از بيش از 50 ساعت كار هيچ نشانه اي از غيرفعال شدن از خود نشان نمي دهد.

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