Ulsan Milliy Fan va Texnologiya Institutida (Koreya) Jaepil Cho boshchiligidagi guruh tomonidan taqdim etilgan karbonlangan melamin ko'pik, yonilg'i xujayralari va batareyalarda kislorodni kamaytirish uchun yangi yuqori samarali elektrokatalizator, xarajatlarni kamaytirish mumkin bo'lgan, ammo yuqori samarali metall havo batareyalari va yonilg'i xujayralari bilan ta'minlaydigan yechimni taqdim etadi.
Koreyalik va amerikalik olimlar jamoasi endi arzon melamin ko'pik va uglerod qora asosida elektrodlar uchun yangi materialni taqdim etdilar. Yuqori g'ovaklilik massaning tez tashilishini sezilarli darajada osonlashtiradi va katalitik faol markazlarning ko'pligi yonilg'i xujayralari va metall-havo batareyalari uchun katodlarning kislorodni kamaytirish faolligini keskin oshiradi.
Yoqilg'i xujayralari va metall-havo batareyalarining katodlarida sodir bo'ladigan reaktsiya kislorodning elektrokimyoviy qisqarishi, ya'ni kislorodni kamaytirish reaktsiyasi (ORR). Bu reaktsiya tezligi pastligi sababli sezilarli darajada inhibe qilinadi va hujayralarning samaradorligi mumkin bo'lganidan pastroqdir.
Katalitik katod kislorod suv bilan reaksiyaga kirishib, ishqoriy eritmada OH-ionlarini hosil qilish uchun elektronlarni olishini ta'minlashi kerak. Muammo shundaki, qattiq, suyuq va gazsimon reaktivlarni o'z ichiga olgan murakkab tizimda tashish jarayonlari ko'pincha juda sekin va jarayonni inhibe qiladi, ayniqsa yuqori oqim zichligi bilan zaryadsizlanganda.
Platina kabi katalitik faol metall nozik disperslangan g'ovakli uglerod tayanchidan (qora uglerod) qilingan katodlar bu kinetik inhibisyonni juda samarali tarzda kamaytirishi mumkin. Biroq, ular qimmat va unchalik barqaror emas, shuning uchun ularni keng qo'llash uchun amaliy emas.
Ulsan Milliy Fan va Texnologiya Institutida (Koreya) Jaephil Cho va Jorjiya Texnologiya Institutida (AQSh) Meilin Liu boshchiligidagi jamoa yanada tejamkorroq alternativani ishlab chiqishni maqsad qilgan.
Ular yangi yuqori samarali elektrokatalizatorni sintez qilish uchun to'lqinli suvlarning tetrapod tuzilishidan (yunoncha tetra: to'rtta, podes: oyoq) ilhomlangan. To'rt "oyoqlari" xayoliy tetraedrning burchaklariga qaratilgan tetrapodlar qirg'oqqa to'lqinlar kuchini kamaytirish uchun qirg'oqda, shuningdek, to'g'on va iskala yaqinida qurilgan. Ushbu tuzilmalar, shuningdek, ko'plab katta bo'shliqlarda dengiz hayoti shakllari uchun qo'riqxonani ta'minlaydi. Melamin ko'pikini pirolizlash va ohak va pestle bilan maydalashda u tetrapodlarga o'xshash mikroskopik bo'laklarni hosil qiladi.
Olimlar melamin ko'pikini temir xlorid va azot qo'shilgan ketjenblak (uglerod qorasining pelletlari) bilan davolashdi. Ular bu mahsulotni karbonlashtirib, uni sulfat kislota bilan ajratib olishdi. Olingan uglerod qora nanozarralari bilan qoplangan nanotetrapodlar juda yuqori o'ziga xos sirt maydoniga, katta miqdordagi katalitik faol markazlarga (Fe / Fe) ega.3C va CN guruhlari) va tez massa tashish imkonini beruvchi ko'plab gözenekler. Ushbu yangi elektrod materialidan tayyorlangan katodlar juda bardoshli va mukammal ishlashga ega, ular metallga asoslangan katodlar bilan solishtirish mumkin - ancha past narxda. Bu arzon va yuqori samarali metall-havo batareyalari va yonilg'i xujayralarining yangi avlodi uchun juda istiqbolli boshlang'ich nuqtasi bo'lishi mumkin.
SINOYQX Xitoydagi ba'zi muassasalar va universitetlarni yonilg'i xujayralari va batareyalardagi kislorodni kamaytirish uchun melamin ko'pikini karbonlashtirishda qo'llab-quvvatlamoqda.
Ba'zilari http://www.chemistryviews.org/details/ezine/4153391/Inspired_by_a_Breakwater.html dan olingan