Carbonized Melamine Schaum, agefouert vun engem Team gefouert vum Jaephil Cho am Ulsan National Institute of Science and Technology (Korea), e Roman héich effizient Elektrokatalysator fir d'Reduktioun vu Sauerstoff an Brennstoffzellen a Batterien, bitt eng Léisung déi méiglech ass d'Käschte ze reduzéieren, awer héich effizient Metall-Loft Batterien a Brennstoffzellen ubidden.
En Team vu koreaneschen an amerikanesche Wëssenschaftler huet elo en neit Material fir Elektroden op Basis vu bezuelbarem Melamin-Schaum a Kuelestoffschwaarz virgestallt. Déi héich Porositéit erliichtert e schnelle Massentransport däitlech an eng grouss Zuel vu katalytisch aktive Zentren erhéicht d'Sauerstoffreduktiounsaktivitéit vu Kathoden fir Brennstoffzellen a Metall-Loft-Batterien däitlech.
D'Reaktioun, déi op de Katoden vun Brennstoffzellen a Metall-Loft-Batterien geschitt ass, ass déi elektrochemesch Reduktioun vum Sauerstoff, nämlech d'Sauerstoffreduktiounsreaktioun (ORR). Dës Reaktioun ass wesentlech hemmt wéinst sengem schwaachem Taux, an d'Effizienz vun den Zellen ass manner wéi et kéint sinn.
D'katalytesch Kathode muss dofir suergen datt Sauerstoff mat Waasser reagéiert, Elektronen ophuelen fir OH-Ionen an alkalescher Léisung ze bilden. De Problem ass datt an engem komplexe System mat festen, flëssege a gasfërmege Reaktanten, Transportprozesser dacks ze lues sinn an de Prozess hemmen, besonnesch wann se mat méi héije Stroumdichten entlaaschten.
Kathoden aus enger poröser Kuelestoff-Ënnerstëtzung (Kueleschwarz), op där e katalytesch aktive Metall wéi Platin fein verdeelt ass, kënnen dës kinetesch Hemmung ganz effektiv minimiséieren. Wéi och ëmmer, si sinn deier an net ganz stabil, sou datt se onpraktesch sinn fir verbreet Uwendung.
E Team gefouert vum Jaephil Cho am Ulsan National Institute of Science and Technology (Korea) a Meilin Liu am Georgia Institute of Technology (USA) huet also als Zil eng méi ekonomesch Alternativ z'entwéckelen.
Si goufen inspiréiert vun der Tetrapod Struktur (griichesch Tetra: véier, Poden: Féiss) vun Breakwaters fir en neien héich effizienten Elektrokatalysator ze synthetiséieren. Tetrapods, deenen hir véier "Féiss" op d'Ecker vun engem imaginären Tetrahedron weisen, ginn un der Küst gebaut, souwéi bei Staudämmen a Pieren, fir d'Kraaft vu Wellen, déi géint d'Ufer ofbriechen, ze reduzéieren. Dës Strukture bidden och Hellegtum fir Marine Liewensformen an hire ville grousse Huelraim. Wann Melamine Schaum pyrolyséiert a mat engem Mörser a Pistel gemoolt gëtt, bildt et mikroskopesch Fragmenter, déi op Tetrapoden gleewen.
D'Wëssenschaftler hunn Melamineschaum mat Eisenchlorid a Stickstoff-dotéierte ketjenblack behandelt (dirigent Pellets vu Kueleschwarz). Si hunn dëst Produkt karboniséiert an et mat Schwefelsäure extrahéiert. Déi resultéierend Nanotetrapoden, déi mat Nanopartikele vu Kueleschwarz besat sinn, hunn eng ganz héich spezifesch Uewerfläch, eng grouss Zuel vu katalytesch aktive Zentren (Fe/Fe)3C, an CN Gruppen), a vill Poren déi e schnelle Massentransport erlaben. Kathoden aus dësem neien Elektrodenmaterial sinn héich haltbar an exzellent Leeschtung, vergläichbar mat deene vun Metallbaséierte Kathoden - zu engem vill méi niddrege Präis. Dës kënnen e ganz villverspriechend Startpunkt fir eng nei Generatioun vu preiswerten an héich effiziente Metall-Loftbatterien a Brennstoffzellen representéieren.
SINOYQX ënnerstëtzt verschidden Institutiounen an Universitéiten a China fir Melamin-Schaum ze karboniséieren fir de Sauerstoffgehalt a Brennstoffzellen a Batterien ze reduzéieren.
E puer Zitater vun http://www.chemistryviews.org/details/ezine/4153391/Inspired_by_a_Breakwater.html