에너지는 경제 발전과 성장의 핵심 요소이며 더 나은 라이프 스타일을위한 필수 요소입니다. 전 세계 에너지 수요가 일관되게 부풀어 오르고 있으며, 전력 부문이 주로 화석 연료의 사용, 특히 개발 및 저개발 국가에서 주로 의존함에 따라 환경 오염이 증가하고 있습니다.
.상황을 악화시키기 위해 지구 빵 껍질 아래의 화석 연료는 연간 3%의 비율로 경고로 고갈되고 있습니다. 따라서 글로벌 에너지 수요를 충족시키기위한 대체 연료에 대한 긴급한 검색이 있습니다.
연료 전지는 산소 또는 다른 산화제와 양으로 하전 된 수소 이온의 간단한 화학 반응을 통해 비 화석 연료에 포함 된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환함으로써 전기를 깨끗하고 효율적으로 생성 할 수 있기 때문에 옵션입니다. 전자가 연료 전지의 효율은 전자의 효율성보다 약 60% 및 훨씬 더 높은 전기를 생성 할 수 있기 때문에 연료 전지의 효율보다 높습니다. 후자의 효율은 일반적으로 33-35%입니다.
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최근의 연구에 따르면 약 63%의 탁월한 수율로 저렴한 구리 나노 물질을 사용하여 대기 이산화탄소를 에탄올로 전환하는 방법을 발견 한 것처럼 연료 전지는 대기에서 오염이 적은 잠재적 에너지 원이 될 수 있습니다. 그러나 연료 전지에서 전기 산화를위한 강력한 촉매로 간주되는 백금은 많은 퇴적물을 가지고 있습니다.
한 가지 주요 관심사는 백금의 부족과 높은 비용이며, 다른 하나는 탄소 질 부산물에 의한 금속 표면의 현장 내 커버리지이며, 연료 전지 반응을 촉진 할 수있는 활성 부위를 감소시키는 것입니다. 일반적인 제올라이트 인 ZSM-5는 백금 사용의 두 가지 주요 문제에 대한 해결책이 될 수 있습니다.
공동 촉매로서 제올라이트에 의해지지되는 백금 나노 입자는 더 나은 전기 촉매 인 것으로 밝혀졌다. 제올라이트 프레임 워크의 실리카 및 백금의 전자 구성의 변형은 전기 촉매 효율을 증가시킨다. 순수한 백금보다 제올라이트 변형 된 전극에서 원자가 전자 밀도의 저밀도는 흡착 된 탄소 질과 더 높은 전기 촉매 효율의 농도가 적었다.
ZSM-5의 실리카 및 알루미나는 촉매 전극 표면의 클렌징을 촉진 할 수있다. 왜냐하면 제올라이트 변형 된 전극의 경우, 프레임 워크의 산소 함유 종은 백금 표면의 흡착 된 탄소 일산화탄소와 강하게 반응하여 추가 촉매 분해를 위해 활성 부위를 방출하기 때문이다. ZSM-5의 넓은 작용은 아래 이미지에 나와 있습니다.
제올라이트 변형 된 전극에 대한 전기 산화 반응의 메커니즘은 전극 표면에 대한 반응물 분자의 흐름 및 결과 흡착에 의해 개시된다. 그런 다음 흡착 된 중간체는 전극 표면에서 탈취되는 제품 분자를 제공합니다.
제올라이트 변형 전극 표면은 탁자 보드 역할을합니다.이 보드는 반응물이 처음에 이미지에 표시된 것처럼 탁구 공으로 튀어 나오는 제품으로 변환하는 탁구 보드 역할을합니다.
이러한 발견은 저널 electroanalysis 에 발표 된 PT/ZSM-5/C에 의해 촉진 된 메탄올 및 에탄올의 전기산화라는 제목의 기사에 설명되어있다. . 이 작업은 Netaji Subhash Mahavidyalaya, Udaipur, Tripura, India 및 Integrated Science Education &Research Center의 Basu Maan Daas와 Susanta Ghosh가 이끌었습니다.
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