in yeşil üretimi için gerekli olan yeşil enerjinin verimsiz olması nedeniyle halen sınırlıdır. 

Hidrojenin yeşil üretimini daha verimli hale getirilebilmesini mümkün kılmak için MLU (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg) Kimya Enstitüsü'nden Profesör Michael Bron ve araştırma grubu, ucuz nikel hidroksit elektrotlarının hem stabilitesini hem de aktivitesini önemli ölçüde artıran bir yöntem keşfetti.

Nikel hidroksit, iridyum ve platin gibi çok aktif fakat aynı zamanda pahalı katalizörlere ucuz bir alternatiftir. 

Bilimsel literatür hidroksitin 300 dereceye kadar ısıtılmasını önermektedir. Bu, malzemenin stabilitesini arttırır ve kısmen nikel okside dönüştürür. Daha yüksek sıcaklıklar hidroksiti tamamen yok eder. Bron, “Bunu kendi gözlerimizle görmek istedik ve laboratuvardaki malzemeyi yavaş yavaş 1.000 ° C'ye kadar ısıttık” diyor.

Sıcaklık arttıkça araştırmacılar, elektron mikroskobu altında ayrı ayrı parçacıklarda beklenen değişiklikleri gözlemlediler. Bu parçacıklar nikel okside dönüştürüldü, daha büyük yapılar oluşturmak için birlikte büyüdüler ve çok yüksek sıcaklıklarda zebra geçişlerini anımsatan desenler oluşturdular. Bununla birlikte elektrokimyasal testler, elektrolizde artık kullanılmaması gereken parçacıkların sürekli yüksek aktivite seviyesinde olduğunu göstermiştir. Kural olarak, büyük yüzeyler ve dolayısıyla daha küçük yapılar elektroliz sırasında daha aktiftir. Bron, "Bu nedenle, çok daha büyük parçacıklarımızın yüksek aktivite seviyesini, şaşırtıcı bir şekilde sadece yüksek sıcaklıklarda meydana gelen bir etkiye bağladık: Parçaçıklar üzerinde aktif oksit kusurlarının oluşumu" diyor.

Araştırmacılar, X-ışını kristalografisini kullanarak, sıcaklık arttıkça hidroksit parçacıklarının kristal yapısının nasıl değiştiğini keşfettiler. Araştırmacılar, parçacıkların en yüksek düzeyde aktivite sergilediği bir nokta olan 900 ° C'ye ısıtıldığında, kusurların 1.000 ° C'de tamamlanan bir geçiş sürecinden geçtiği sonucuna varmışlardır. Bu noktada aktivite aniden tekrar düşer.

Bron ve ekibi, 6.000 döngüden sonra tekrarlanan ölçümlerden sonra bile, ısıtılan parçacıklar hala işlenmemiş parçacıklardan % 50 daha fazla elektrik ürettiklerinden umut verici bir yaklaşım bulduklarından eminler. Daha sonra araştırmacılar, bu kusurların aktiviteyi neden bu kadar arttırdığını daha iyi anlamak için X-ışını kırınımını kullanmak istiyorlar. Ayrıca yeni malzemeyi üretmenin yollarını arıyorlar.

Kaynak: https://www.chemeurope.com/