Dr. Jeong Nam-Jo från Korea Institute of Energy Research (KIER), Forskningsteamet för marin energikonvergens och integration utvecklade syntesteknologier för ett elektrodmaterial som direkt kan syntetisera molybdendisulfid tunna filmer på elektrodens strömkollektoryta för att bidra till att förbättra effektiviteten och den ekonomiska genomförbarheten av saltgradientkraftgenerering med omvänd elektrodialys. Forskningsresultatet publicerades i Tillämpad ytvetenskap , världens ledande auktoritet inom området ytvetenskap.

Omvänd elektrodialys (RED) är principen för att producera elektricitet med hjälp av den elektriska potential som uppstår när joner mellan havsvatten och sötvatten separeras och rör sig genom jonbytarmembranet i stapeln. Denna teknik eftersträvas aktivt över hela världen som en blå energiteknik med högt utnyttjande och låg variation i kraftproduktion.

Vid omvänd elektrodialys, elektrodkatalysatorn tjänar till att generera elektricitet genom att aktivera laddningstransport genom en elektrokemisk reaktion. Dock, eftersom de flesta metoder använder dyra material som platina, det är nödvändigt att utveckla en förnybar teknik för att säkerställa ekonomisk genomförbarhet och för att kunna syntetisera billiga elektrodmaterial i industriell skala.

För att övervinna detta, forskargruppen har lyckats utveckla tekniken för att direkt syntetisera en mycket aktiv och även billig molybdendisulfid tunnfilm som de huvudsakliga katalytiska aktiva platserna på ytan av en strömavtagare oavsett dess ämnen (metall och kol) och strukturella morfologier (en- dimensionell, tvådimensionell, eller tredimensionell), som hjälper till att förbättra den elektrokemiska aktiviteten hos elektrodkatalysatorn.

I den konventionella syntesmetoden, den komplicerade och mer ojämna strukturen hos en strömavtagare resulterar i den ojämna beläggningen av elektrodkatalysatorer. Detta leder till lägre och instabil katalytisk aktivitet, vilket orsakar en minskning av prestanda såväl som en stor minskning av den använda prekursorn. Å andra sidan, forskargruppen lyckades förverkliga en syntesanordning som kan upprätthålla enhetlig koncentrationsfördelning på alla ytor av substrat med självförångning beroende på tillförselmängden prekursor i reaktorn. Därför, det var möjligt att erhålla en mycket enhetlig beläggning samtidigt som man minimerar förlusten av använd prekursor, vilket resulterar i högsta elektrodprestanda.

Dessutom, eftersom denna teknik är kapabel till syntes av stora ytor, det kan tillämpas på olika forskningsområden förutom salthaltsgradientkraftgenerering, och förväntas ge ett stort bidrag till deras kommersialisering.

Dr Jeong sa "Med denna syntesteknologi, det är möjligt att ersätta elektrodmaterial inom området för vattenbehandling, som har ett högt importberoende och är dyrt, så det kommer att bidra till utvecklingen av lokaliserande material och komponenter inom relaterade områden. Också, denna teknologi visar att KIER är en världsledande forskningsgrupp för salthaltsgradientteknologi."