تبدیل آلاینده‌ها به محصولات مفید

به نقل از Transparent و TNدر میان آلاینده های اصلی ، تجمع اکسید نیتروژن (NOX) می تواند باعث بیماری تنفسی شدید و عدم تعادل در چرخه نیتروژن زمین شود. بنابراین ، کاهش ذخیره اکسید نیتروژن از اهمیت زیادی برخوردار است.

اخیراً ، تبدیل اکسید نیتروژن به محصولات نیتروژن بی ضرر یا مفید به یک استراتژی امیدوار کننده تبدیل شده است. دانشمندان اخیراً علاقه زیادی به کاهش اکسید نیتریک به هیدروکسیل آمین (NH2OH) نشان داده اند ، که می تواند به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر استفاده شود.

فاز “ساخت یا شکستن” که ساختار هیدروکسیل آمین را تعیین می کند شامل کاهش الکتروشیمیایی کاتالیزوری اکسید نیتریک (NO) است که بسته به pH و الکترود الکترود ، هیدروکسیل آمین یا اکسید نیتروژن (N2O) تولید می کند. مطالعات نشان می دهد که تشکیل هیدروکسیل آمین ها برای از بین بردن تشکیل اکسید نیتروژن به الکترولیت های اسیدی بیشتر با pH کمتر از صفر نیاز دارد. با این حال ، چنین محیط اسیدی به سرعت کاتالیزور را تخریب کرده و واکنش را محدود می کند.

چانگ هیوک چوی ، استاد م Instituteسسه علوم و فناوری گوانگژو (GIST) کره ، گفت: “چالش بعدی توسعه یک کاتالیزور جدید با فعالیت ، انتخاب و ثبات بیشتر است.”

در یک مطالعه اخیر ، پروفسور چوی و همکارانش از کره و فرانسه میزان کاهش اکسید نیتریک در حضور یک کاتالیزور جدید کربن-آهن-ازت (Fe-NC) ساخته شده از قطعات مولکول های FeNXC متصل به یک لایه کربن را بررسی کردند. این کاتالیزور برای مسیر هیدروکسیل آمین انتخاب شده و انتخاب آن به دلیل مقاومت در برابر شرایط اسیدی تر است.

خبر مرتبط:  موافقت شورای عالی آموزش و پرورش با اصلاح اساسنامه انجمن مرکزی اولیاء و مربیان

برای تعیین وابستگی pH محل کاتالیزوری آن و تولید هیدروکسیل آمین ، محققان طیف سنجی اپراندو و آنالیز الکتروشیمیایی کاتالیزور را انجام دادند.

آنها منطقه فعال کاتالیزور را به عنوان مولکولهای آهن متصل به بستر کربن شناسایی کرده اند که در آنها با کاهش PH میزان تشکیل هیدروکسیل آمین به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. سرانجام ، آنها به تولید موثر (71٪) هیدروکسیل آمین در نمونه اولیه سلول سوختی NO-H2 دست یافتند و کاربرد عملی کاتالیزور را ایجاد کردند. علاوه بر این ، آنها دریافتند که کاتالیزور دارای پایداری طولانی مدت است و حتی پس از بیش از 50 ساعت کار هیچ نشانه ای از عدم فعالیت نشان نمی دهد.

این روش نه تنها باعث کاهش آلاینده های مضر هوا می شود بلکه از محصولات جانبی نیز سود می برد. جدا از کاربردهای هیدروکسیل آمین در صنعت نایلون ، می توان از آن به عنوان حامل هیدروژن جایگزین نیز استفاده کرد. بنابراین کاتالیزور جدید نه تنها به کاهش میزان آلاینده های اکسید نیتروژن در جو کمک می کند ، بلکه با انرژی تجدید پذیر ما را به آینده نزدیک می کند.