Mae ewyn melamin carbonedig, a gyflwynwyd gan dîm dan arweiniad Jaephil Cho yn Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ulsan (Korea), electrocatalyst hynod effeithlon ar gyfer lleihau ocsigen mewn celloedd tanwydd a batris, yn darparu datrysiad sy'n bosibl i leihau'r costau ond darparu batris aer metel hynod effeithlon a chelloedd tanwydd.
Mae tîm o wyddonwyr Coreaidd ac Americanaidd bellach wedi cyflwyno deunydd newydd ar gyfer electrodau yn seiliedig ar ewyn melamin fforddiadwy a charbon du. Mae'r mandylledd uchel yn hwyluso cludo màs yn gyflym yn sylweddol ac mae nifer uchel o ganolfannau sy'n weithredol yn gatalytig yn cynyddu gweithgaredd lleihau ocsigen cathodau ar gyfer celloedd tanwydd a batris metel-aer yn sylweddol.
Yr adwaith sy'n digwydd wrth gathodau celloedd tanwydd a batris aer metel yw'r gostyngiad electrocemegol mewn ocsigen, sef yr adwaith lleihau ocsigen (ORR). Mae'r adwaith hwn yn cael ei atal yn sylweddol oherwydd ei gyfradd swrth, ac mae effeithlonrwydd y celloedd yn is nag y gallai fod.
Rhaid i'r catod catalytig sicrhau bod ocsigen yn adweithio â dŵr, gan gymryd electronau i ffurfio ïonau OH mewn hydoddiant alcalïaidd. Y broblem yw, mewn system gymhleth sy'n cynnwys adweithyddion solet, hylifol a nwyol, bod prosesau cludo yn aml yn rhy araf ac yn atal y broses, yn enwedig wrth ollwng â dwyseddau cyfredol uwch.
Gall catodau wedi'u gwneud o gynhalydd carbon mandyllog (carbon du) lle mae metel sy'n weithgar yn gatalytig fel platinwm wedi'i wasgaru'n fân yn gallu lleihau'r ataliad cinetig hwn yn effeithiol iawn. Fodd bynnag, maent yn ddrud ac nid ydynt yn sefydlog iawn, gan eu gwneud yn anymarferol i'w cymhwyso'n eang.
Felly nod tîm dan arweiniad Jaephil Cho yn Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Ulsan (Korea) a Meilin Liu yn Sefydliad Technoleg Georgia (UDA) oedd datblygu dewis arall mwy darbodus.
Cawsant eu hysbrydoli gan strwythur tetrapod (Groeg tetra: pedwar, codennau: traed) morgloddiau i syntheseiddio electrocatalyst hynod effeithlon newydd. Mae tetrapodau, y mae eu pedair “troedfedd” wedi'u pwyntio tuag at gorneli tetrahedron dychmygol, yn cael eu hadeiladu ar yr arfordir yn ogystal â ger argaeau a phierau i leihau grym tonnau'n chwalu yn erbyn y lan. Mae'r strwythurau hyn hefyd yn darparu lloches ar gyfer ffurfiau bywyd morol yn eu ceudodau mawr niferus. Pan fydd ewyn melamin yn cael ei byrolysu a'i falu â morter a pestl, mae'n ffurfio darnau microsgopig sy'n debyg i tetrapodau.
Roedd y gwyddonwyr yn trin ewyn melamin gyda haearn clorid a ketjenblack wedi'i dopio â nitrogen (yn cynnal pelenni carbon du). Fe wnaethant garboneiddio'r cynnyrch hwn a'i echdynnu ag asid sylffwrig. Mae gan y nanotetrapodau canlyniadol sy'n serennog â nanoronynnau carbon du arwynebedd arwyneb penodol uchel iawn, nifer fawr o ganolfannau gweithredol catalytig (Fe/Fe).3C, a grwpiau CN), a llawer o mandyllau sy'n caniatáu ar gyfer trafnidiaeth màs cyflym. Mae catodau wedi'u gwneud o'r deunydd electrod newydd hwn yn wydn iawn ac yn berfformiad rhagorol, yn debyg i rai catodau metel - am bris llawer is. Gall y rhain fod yn fan cychwyn hynod addawol ar gyfer cenhedlaeth newydd o fatris aer-metel rhad a hynod effeithlon a chelloedd tanwydd.
Mae SINOYQX yn cefnogi rhai sefydliadau a phrifysgolion yn Tsieina ar gyfer carboneiddio ewyn melamin i leihau ocsigen mewn celloedd tanwydd a batris.
Dyfynnwyd rhai o http://www.chemistryviews.org/details/ezine/4153391/Inspired_by_a_Breakwater.html