martes, 20 de agosto de 2013

Fijación directa del nitrógeno para la conversión de energía a bajo coste

Un simple método de bajo coste y respetable con el medioambiente para crear nanoplaquetas de grafeno dopadas con grafeno (NGnPs), las cuales pueden ser usadas en céluas solares sensibilizadas con colorante y células de combustible, ha sido publicado en Scientific Reports recientemente. El trabajo, llevado a cabo por el UNIST, podría ser un paso adelante para reemplazar los catalizadores convencionales basados en platino para la conversión de energía.

La búsqueda de alternativas económicamente viables a los combustibles fósiles ha atraído la atención entre las comunidades energéticas debido al incremento de los precios de la energía y al cambio climático. Las células solares y las células de combustible parecen ser alternativas prometedoras, pero los electrodos basados en Pt son caros y susceptibles de causar daños al medio ambiente.

La fijación del nitrógeno es el proceso mediante el cual el nitrógeno(N2) en la atmósfera se convierte en amoníaco(NH3). La fijación procesa los átomos de nitrógeno en su forma diatómica para ser usados de otras maneras, pero el nitrógeno no reacciona fácilmente con otros productos químicos para formar nuevos componentes. El método más común de fijación del nitrógeno industrial es el proceso Harber-Bosch, el cual requiere de condiciones extremadamente duras, 200 atmósferas de presión y 400º C de temperatura.

El equipo de la UNIST informó previamente que el método de molienda en seco puede producir de forma eficiente partículas de grafeno químicamente modificadas en grandes cantidades. Esta investigación presenta otra innovación para mejorar los materiales. En el camino, el equipo de investigación descubrió un nuevo proceso de fijación de nitrógeno. Se concentraron en modificaciones con nitrógeno, desarrollando una técnica con fijación directa de nitrógeno, formación de enlaces carbono-nitrógeno, en los bordes rotos de los marcos de grafito usando grafito de molienda en presencia de gas de nitrógeno.

El nitrógeno es el constituyente más abundante en el aire y es un gas inerte diatómico mientras que el grafito es la más termodinámicamente estable forma de alótropos de carbono. Es un reto extremo para la formación de enlaces C-N directamente a partir de grafito y nitrógeno.

Via UNIST

1 comentario:

  1. Me ha recordado a Tesla: que quería conseguir nitrógeno para fertilizantes a partir de la electrificación de la atmósfera y que así reaccionara con el oxígeno

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