Material baru mengubah udara menjadi bahan bakar dan pupuk

Para ilmuwan telah mengembangkan bahan MXene 2D yang dapat mengubah komponen udara menjadi amonia - bahan baku untuk memproduksi pupuk dan bahan bakar bersih.

Foto: Science Daily

Material baru ini dikembangkan oleh para peneliti di Texas A&M University. Dengan struktur yang dapat diatur hingga tingkat atom, MXene dianggap sebagai katalis potensial untuk menggantikan material mahal yang ada saat ini.

MXenes adalah golongan karbida dan nitrida logam transisi yang dapat mengkatalisis reaksi elektrokimia untuk mensintesis amonia dari udara. Sifat kimia MXenes yang unik memungkinkan para ilmuwan untuk menyesuaikan komposisi dan strukturnya guna mengoptimalkan kinerja dalam aplikasi energi terbarukan.

Penelitian yang dilakukan oleh profesor Abdoulaye Djire dan Perla Balbuena serta tim mahasiswa pascasarjana dipublikasikan dalam Jurnal American Chemical Society.

Kelompok ini berfokus pada perluasan pemahaman tradisional tentang perilaku bahan katalitik logam transisi, menuju kemungkinan memproduksi bahan kimia dan bahan bakar dari sumber daya yang melimpah.

Kinerja MXene bergantung pada interaksi atom nitrogen dalam kisi kristal, yang menentukan sifat vibrasi dan kemampuan katalitiknya. Kemampuan untuk menyempurnakan sifat-sifat ini menjadikan MXene cocok untuk berbagai aplikasi energi dan dianggap sebagai alternatif yang menjanjikan bagi material elektrokatalis konvensional.

Tim juga menggunakan simulasi komputasi untuk memahami bagaimana pelarut berinteraksi dengan permukaan MXene, dan menerapkan spektroskopi Raman untuk menganalisis struktur dan reaktivitas nitrogen dalam kisi kristal.

Hasil-hasil ini membantu menjelaskan mekanisme elektrokatalitik dan membuka prospek pengendalian sintesis amonia pada tingkat atom.

Kembali ke topik

VNA

Sumber: https://tuoitre.vn/vat-lieu-moi-bien-khong-khi-thanh-nhien-lieu-va-phan-bon-20251107072116677.htm