Elektronmikroskopbilden visar den vattenklyvande legeringen. Kredit:KTH Kungliga Tekniska Högskolan
Forskare vid Kungliga Tekniska Högskolan har framgångsrikt testat ett nytt material som kan användas för billig och storskalig produktion av väte – ett lovande alternativ till fossilt bränsle.
Ädelmetaller är standardkatalysatormaterialet som används för att extrahera väte från vatten. Problemet är dessa material - som platina, rutenium och iridium - är för dyra. Ett team från Kungliga Tekniska Högskolan tillkännagav nyligen ett genombrott som kan förändra ekonomin i en väteekonomi.
Leds av Licheng Sun, professor i molekylär elektronik vid KTH, forskarna drog slutsatsen att ädelmetaller kan ersättas med en mycket billigare kombination av nickel, järn och koppar (NiFeCu).
"Den nya legeringen kan användas för att dela vatten till väte, ", säger forskaren Peili Zhang. "Denna katalysator blir mer effektiv än den teknik som finns tillgänglig idag, och betydligt billigare.
"Denna teknik kan möjliggöra en storskalig ekonomi för väteproduktion, " säger han. Väte kan till exempel användas för att minska koldioxid från stålproduktion eller för att producera diesel och flygbränsle.
Det är inte första gången ett billigare material har föreslagits för vattenklyvning, men forskarna hävdar att deras lösning är mer effektiv än andra. De publicerade nyligen sina resultat i den vetenskapliga tidskriften Naturkommunikation .
"Den höga katalytiska prestandan hos kärn-skal NiFeCu för vattenoxidation tillskrivs den synergistiska effekten av Ni, Fe och Cu, " säger Zhang.
Zhang säger att koppar spelar en intressant roll vid framställningen av elektroden. I en vattenlösning, ytkoppar löses upp och lämnar en mycket porös struktur för att förbättra den elektrokemiskt aktiva ytarean. "Det porösa oxidskalet med sin höga elektrokemiskt aktiva yta är ansvarigt för den katalytiska aktiviteten, medan de metalliska kärnorna fungerar som lätta motorvägar för elektrontransport, " säger Zhang.