Katalis baru menghasilkan bahan bakar hidrogen dengan membersihkan air limbah

Hidrogen adalah sumber energi bebas polusi saat diekstraksi dari air oleh sinar matahari, bukan bahan bakar fosil. Tetapi strategi saat ini untuk “memecah” atau memecah molekul air dengan katalis dan cahaya membutuhkan pengenalan bahan kimia tambahan untuk mempercepat prosesnya. Sekarang, peneliti melaporkannya ACS ES&T Engineering mereka telah mengembangkan katalisator yang menghancurkan obat-obatan dan senyawa lain yang sudah ada dalam air limbah untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen, menghilangkan polutan sekaligus menghasilkan sesuatu yang bermanfaat.

Memanfaatkan energi matahari untuk memecah air untuk menghasilkan hidrogen adalah sumber daya terbarukan yang menjanjikan, tetapi prosesnya lambat bahkan ketika katalis digunakan untuk mempercepatnya. Dalam beberapa kasus, alkohol atau gula ditambahkan untuk meningkatkan laju produksi hidrogen, tetapi bahan kimia ini dihancurkan saat hidrogen dihasilkan, yang berarti pendekatan tersebut tidak dapat diperbarui.

Dalam strategi independen, para peneliti telah mencoba menggunakan polutan dalam air limbah untuk meningkatkan produksi bahan bakar hidrogen. Meskipun katalis berbasis titanium bekerja baik untuk menghilangkan polutan dan menghasilkan hidrogen, efisiensinya lebih rendah dari yang diharapkan pada kedua tahap karena lokasi reaksi yang ditumpangkan. Salah satu cara untuk mengurangi gangguan ini adalah dengan menghasilkan katalis dengan menggabungkan logam konduktif yang berbeda, sehingga membuat situs terpisah di mana reaksi terjadi. Jadi Chuanhao Li dan rekan-rekannya ingin menggabungkan oksida kobalt dan titanium dioksida untuk membuat katalis fungsi ganda yang akan memecah obat-obatan biasa dalam air limbah, sekaligus mengubah air menjadi hidrogen dengan cara yang efisien.

Untuk membuat katalis, para peneliti melapisi kristal titanium dioksida skala besar dengan lapisan tipis oksida kobalt. Pengujian awal menunjukkan bahwa bahan ini tidak menghasilkan banyak hidrogen, sehingga pada langkah selanjutnya, tim mencapai katalis ganda ini dengan 1% berat nanopartikel platinum, katalis yang efisien namun mahal untuk menghasilkan hidrogen. Dengan adanya simulasi sinar matahari, katalis yang diimpregnasi platina mendegradasi dua antibiotik dan menghasilkan sejumlah besar hidrogen.

Terakhir, tim menguji produk mereka dengan air limbah nyata, air dari sungai di China, dan sampel air deionisasi. Di bawah sinar matahari simulasi, katalis merangsang produksi hidrogen di ketiga sampel. Jumlah hidrogen terbesar diperoleh dari sampel air limbah. Para peneliti mengatakan katalisnya bisa menjadi opsi pengolahan air limbah berkelanjutan yang menghasilkan bahan bakar hidrogen pada saat yang bersamaan.

Referensi: “Pemulihan energi hidrogen dari pengolahan fotokatalitik air yang terkontaminasi oleh obat-obatan menggunakan Co3HAI4 Dimodifikasi {001} / {101} -TiO2 Nanosheets “oleh Yaoyao Wu, Yuqiong Li, Hejing Hu, Guoshen Zeng dan Chuanhao Li, 17 Februari 2021, ACS ES&T Engineering.
DOI: 10.1021 / acsestengg.1c00003

Para penulis mengakui pendanaan dari National Natural Science Foundation of China, Proyek Perencanaan Sains dan Teknologi Provinsi Guangdong, Dana Penelitian Fundamental untuk Universitas Pusat Universitas Sun Yat-sen, dan Program Dana Penelitian Laboratorium Kunci Pengendalian dan Remediasi Lingkungan Provinsi Guangdong. Teknologi.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Genom manusia modern tertua, direkonstruksi menggunakan DNA tengkorak berusia 45 tahun

Tengkorak dari Gua Zlatyk dekat Praha ini adalah milik orang modern paling awal yang diketahui di Eropa. Penulis: Marek Jantach Tengkorak fosil seorang wanita...

Peralihan rahasia yang luar biasa terbuka yang dapat merevolusi pengobatan serangan jantung

Para peneliti di Victor Chang Institute for Heart Research di Sydney telah menemukan gen baru yang penting yang kami harap dapat membantu jantung manusia...

Newsletter

Subscribe to stay updated.