scientifiques de l'Université de l'Illinois ont découvert une nouvelle façon de faire de l'eau, et sans la pop. Non seulement peuvent-ils faire de l'eau à partir de matières premières peu probable, comme les alcools, leurs travaux pourraient également mener à de meilleurs catalyseurs et piles à combustible moins chères.
"Nous avons constaté que les hydrures de métaux non conventionnelle peut être utilisée pour un processus chimique appelé la réduction de l'oxygène, qui est une partie essentielle du processus de rendre l'eau", a déclaré Zacharie Heiden, un étudiant au doctorat et auteur principal d'un article accepté pour publication dans le Journal de l'American Chemical Society, et affiché sur son site Web.
Une molécule d'eau (officiellement connu comme le monoxyde de dihydrogène) est composée de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Mais vous ne pouvez pas simplement prendre deux atomes d'hydrogène et de les coller sur un atome d'oxygène. La réaction réelle de rendre l'eau est un peu plus compliqué: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O + énergie.
En anglais, l'équation a dit: Pour produire deux molécules d'eau (H 2 O), deux molécules diatomiques d'hydrogène (H 2 ) doit être combinée avec une molécule d'oxygène diatomique (O 2 ). L'énergie sera libérée dans le processus.
"Cette réaction (2H 2 + O 2 = 2H 2 O + énergie) est connu depuis deux siècles, mais jusqu'à présent personne n'a fait le travail dans une solution homogène ", a déclaré Thomas Rauchfuss, U. de I. professeur de chimie et auteur correspondant du journal.
La réaction bien connue décrit aussi ce qui se passe dans une pile à combustible hydrogène.
Dans une pile à combustible classique, le gaz hydrogène diatomique entre d'un côté de la cellule, le gaz oxygène diatomique pénètre l'autre côté. Les molécules d'hydrogène perdent leurs électrons et deviennent chargées positivement par un processus appelé oxydation, tandis que les molécules d'oxygène gain de quatre électrons chargés négativement et devenir à travers un processus appelé la réduction. Les ions d'oxygène chargés négativement combiner avec des ions d'hydrogène chargés positivement pour former de l'eau et de libérer de l'énergie électrique.
Le «côté difficiles» de la pile à combustible est la réaction de réduction d'oxygène, et non pas la réaction d'oxydation d'hydrogène, Rauchfuss dit. «Nous avons constaté, toutefois, que de nouveaux catalyseurs pour la réduction de l'oxygène pourrait également conduire à de nouveaux moyens de chimiques oxydation de l'hydrogène."
Rauchfuss et Heiden récemment enquêté sur une génération relativement nouvelle de catalyseurs d'hydrogénation de transfert pour l'utiliser comme des hydrures métalliques non conventionnelles pour la réduction de l'oxygène.
Dans leur article JACS, les chercheurs se concentrent exclusivement sur la réactivité oxydative des catalyseurs à base d'iridium-hydogenation transfert dans une homogènes, non-solution aqueuse. Ils ont trouvé des effets d'iridium complexes à la fois l'oxydation des alcools, et la réduction de l'oxygène.
"La plupart des composés réagissent avec l'hydrogène ou l'oxygène, mais ce catalyseur réagit avec les deux", a déclaré Heiden. "Il réagit avec l'hydrogène pour former un hydrure, puis réagit avec l'oxygène pour rendre l'eau, et il le fait dans un milieu homogène, solvant non-aqueux."
Les nouveaux catalyseurs pourraient mener au développement éventuel de plus efficace des piles à combustible d'hydrogène, en réduisant sensiblement leur coût, Heiden dit.
a bientot ecofute.net
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire