Шпинат перетворили на каталізатор для батарей
Хіміки з Американського університету перетворили листя шпинату на вуглецеві наношари, які діють як каталізатор реакції в паливних елементах і батареях.
Часи, коли шпинат був не найулюбленішим і смачним рослиною, пройшли. Тепер він каталізатор реакції для батарейок!
Реакція відновлення кисню зазвичай відбувається досить повільно, що обмежує вихід енергії таких пристроїв. Дослідникам давно відомо, що деякі вуглецеві матеріали можуть каталізувати такий тип реакції. Але ці вуглецеві каталізатори не завжди працюють так само добре (або краще), як традиційні каталізатори на основі платини. Дослідники з Американського університету хотіли знайти недорогий і менш токсичний каталізатор. Так вони прийшли до шпинату!
«Ця робота передбачає, що стійкі каталізатори можуть бути створені з природних ресурсів», — прокоментував Шоужонг Цзоу (Shouzhong Zou), професор хімії та провідний автор статті. "Випробуваний нами метод дозволяє отримувати високоактивні каталізатори на основі вуглецю зі шпинату, який є відновлюваною біомасою. Ми вважаємо, що він перевершує комерційні платинові каталізатори, як за активністю, так і за стабільністю». Вчені вважають, що їх новий каталізатор може бути використаний і в паливних елементах, і в батареях, які живлять електромобілі.
Ця робота перша в своєму роді, раніше вчені не звертали уваги на цю рослину. І тим не менш, шпинат є хорошим кандидатом для цієї роботи, тому що він виживає при низьких температурах, рясніє і легко росте, а також багатий залізом і азотом, які необхідні для цього типу каталізатора.
Цзоу і його команда вже випробували каталізатори, які являють собою вуглецеві наношари зі шпинату. Вони схожі на аркуші паперу тільки в тисячу разів тонше людської волосини. Щоб створити таку структуру, дослідники піддали шпинат багатоступінчастому процесу, який включав в себе промивку, вичавлювання соку і сублімаційну сушку, ручне подрібнення матеріалу в дрібний порошок і легування отриманого вуглецевого наношару азотом для підвищення його продуктивності. Вимірювання показали, що каталізатори на основі шпинату працюють краще, ніж на основі платини, які можуть бути дорогими і з часом втрачати свою ефективність.
Також читайте: