Катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля


Катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля.

 

 




Катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля:

Создан катализатор для топливных элементов из графен-тефлонового аэрогеля.

Топливные элементы – это электрохимические генераторы, которые осуществляют превращение химической энергии топлива (например, от окисления водорода или алюминия) в электрическую энергию, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями процессы горения, и непосредственно вырабатывает электроэнергию. Топливный элемент состоит из двух электродов, именуемых анод и катод, и пространства между ними, которое заполнено электролитом и в некоторых устройствах разделено специальной мембраной, обеспечивающей проводимость протонов.

Катализатор из графен-тефлонового аэрогеля улучшает работу катода топливного элемента, за счет ускорения химической реакции восстановления кислорода, протекающей на нем (на катоде).

Катализатор представляет собой легкий и прочный композит, состоящий из тефлона и оксида графена. С внешней стороны подложка из композита покрывается слоем платины, на которой как раз и происходит химическая реакция. В целом покрытый платиной графен-тефлоновый аэрогель представляет собой катод для топливного элемента.

Сочетание указанных веществ (тефлона и оксида графена) формирует губчатую структуру аэрогеля из пор разного размера – от единиц нанометров, до десятков микрометров. При этом тефлон обладает гидрофобными свойствами, а оксид графена – гидрофильными. Мелкие поры аэрогеля хорошо смачиваются водой и водным электролитом, крупные – воду отталкивают. Во время работы топливного элемента мелкие поры заполняются водой из раствора электролита, а крупные остаются пустыми и пропускают через себя подаваемый извне кислород. Именно такая конфигурация катода и свойства входящих в его конфигурацию веществ ускоряют химическую реакцию восстановления кислорода до воды на платине. В результате, топливный элемент вырабатывает электроэнергию более эффективно, чем с обычно применяемыми платиновыми катодами.

Опыты показали, что платиновые катоды из графен-тефлонового аэрогеля эффективнее обычных в два раза.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта