Emise uhlíkových částic představují hrozbu pro životní prostředí. Indičtí vědci však vymysleli způsob, jak přeměnit nanočástice uhlíku obsažené v sazích automobilových emisí na užitečnou surovinu pro výrobu vysoce účinných elektrokatalyzátorů.
Shiv Singh z indické AcSIR (Academy of Scientific and Innovative Research) v Ghaziabadu a jeho spolupracovníci přicházejí s inovací, která podle nich nabízí udržitelný přístup v managementu znečištění a v produkci energie. Zpracovávají uhlíkové nanočástice (CNP — carbon nanoparticles), zachytávané z výfukových plynů, dopováním borem, dusíkem, kyslíkem a sírou, aby podstatně zvýšili jejich katalytické účinky. Vytvářejí tím multiheteroatomové nanočástice, které jsou velmi účinné v elektrochemických reakcích. Vylepšené nanočástice mají vysokou aktivitu například v oxidačně redukčních reakcích (ORR — oxygen reduction reaction), které jsou zásadní pro palivové články a systémy ukládání energie, nebo třeba v reakcích vyvíjejících vodík (HER — hydrogen evolution reaction), které hrají klíčovou roli v produkci vodíku. Jsou skvělé i v reakcích vyvíjejících kyslík (OER — oxygen evolution reaction), souvisejících s pokročilými metodami štěpení molekul vody. Singh a spol. prostudovali strukturu vylepšených nanočástic uhlíku z emisí pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a Ramanovy spektroskopie. Ukázalo se, že vylepšené nanočástice mají houbovitou fraktální strukturu, která podporuje přenos elektrického náboje a zvyšuje počet aktivních reakčních míst. Pokrok ve vývoji elektrokatalyzátorů by nás do budoucna mohl zbavit závislosti na drahých katalyzátorech založených na platině. To by přispělo k větší dostupnosti a ekonomické přijatelnosti technologií využívajících čistou energii.
/sm/
