Sử dụng phản ứng điện phân trong môi trường axit có xúc tác, nhóm nhà khoa học thuộc Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP. Hồ Chí Minh (HCMUNRE) tìm cách tạo ra nhiên liệu hydro từ nước.
Nghiên cứu được TS Huỳnh Thiên Tài, TS Phạm Quốc Hậu và PGS.TS Huỳnh Quyền thực hiện và được công bố trên tạp chí Chemical Communications tháng 12/2022. Đây là nghiên cứu cơ bản hướng đến việc tạo ra nhiên liệu hydro “xanh” vốn được giới khoa học coi là nguồn năng lượng sạch, giảm thiểu khí ô nhiễm môi trường, sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, giao thông vận tải.
TS Huỳnh Thiên Tài, Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết việc sản xuất nhiên liệu hydro được giới khoa học tập trung nghiên cứu quá trình điện phân nước sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo. Đây là phương pháp thân thiện nhất với môi trường, được dự báo là xu hướng chính trong sản xuất hydro cho các ngành công nghiệp và nhiên liệu trong tương lai.
Xin chúc mừng nhóm nghiên cứu của HCMUNRE
(Trung tâm TT-TV trích nguồn từ TS. Huỳnh Thiên Tài và nhóm nghiên cứu)
Thông tin thêm về lĩnh vực nghiên cứu “tìm cách tạo ra nhiên liệu hydro từ nước”:
Nhóm nhiên cứu gồm các nhà khoa học đến từ HCMUNRE: TS. Huỳnh Thiên Tài (Trưởng nhóm), TS. Phạm Quốc Hậu và PGS.TS Huỳnh Quyền (Hiệu trưởng Nhà trường)
Việc sản xuất hydro xanh bằng phản ứng tách nước đang nổi lên như một xu hướng bền vững và tiềm năng để chuyển đổi năng lượng. Gần đây, nhiều nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả của việc ứng dụng quá trình xúc tác quang hóa để sản xuất hydro từ nước cho thấy đây là hướng đi tiềm năng. Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của nó bị hạn chế bởi động học phản ứng chậm chạp và thế năng quá lớn đi kèm với các quá trình trong phản ứng tách nước.
(Sơ đồ tổng hợp vật liệu xúc tác MoPt/Ti0.9Ir0.1O2-C)
Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu và đề xuất hình thành quy trình tạo hydro từ nước sử dụng xúc tác là vật liệu lưỡng kim có cấu trúc nano MoPt (molybden – platin) được gắn trên chất nền Ti0.9Ir0.1O2-C (composite của titan dioxit pha tạp iridi với cacbon) trong môi trường axit với ba bước phản ứng cơ bản. Đầu tiên các ion hydroni được hấp phụ trên bề mặt Pt và kết hợp với một electron để tạo ra các nguyên tử hydro bị hấp phụ. Ở bước thứ hai, sự di chuyển của các nguyên tử H bị hấp phụ đó từ Pt đến bề mặt Ti0.9Ir0.1O2-C thông qua hiệu ứng “lan tỏa hydro”. Cuối cùng, các nguyên tử H bị hấp phụ được hợp nhất một ion hydroni khác và một electron dẫn đến giải phóng khí hydro.
(Sơ đồ minh họa quá trình tạo hydro trên xúc tác MoPt/ Ti0.9Ir0.1O2-C trong môi trường axit.)
Kết quả nghiên cứu cho thấy MoPt/ Ti0.9Ir0.1O2-C là chất xúc tác điện hóa mạnh mẽ cho quá trình sản xuất H2 từ nước với hoạt tính vượt trội so với xúc tác thương mại Pt/C.
Link xem bài viết: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d2cc05663a/unauth