Spinat wird in Batteriekatalysatoren umgewandelt, die Elektroautos und militärische Ausrüstung antreiben können. 

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Spinat ist als herzhaftes, grünes Gemüse mit vielen Nährstoffen bekannt. Wissenschaftler fanden jedoch heraus, dass er nicht nur den Menschen mit Energie versorgt, sondern auch Batterien antreiben kann.

Forscher der American University wandelten die Blattform in Kohlenstoffnanoblätter um, die dazu beitragen, eine Sauerstoffreduktionsreaktion in Brennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien zu beschleunigen.

Das Team durchlief das Gemüse einem mehrstufigen Prozess, der das Waschen, Entsaften und Gefriertrocknen umfasste, es manuell mit einem Mörser zu einem feinen Pulver zermahlen und die Ergebnisse mit Stickstoff “dotierte”.

Es wurde festgestellt, dass die pflanzliche Innovation Katalysatoren auf Platinbasis übertrifft, und Experten glauben, dass sie für Elektroautos, Smartphones und militärische Geräte verwendet werden kann.

Shouzhong Zou, Chemieprofessor an der American University und Hauptautor des Papiers, sagte: “Diese Arbeit legt nahe, dass nachhaltige Katalysatoren für eine Sauerstoffreduktionsreaktion aus natürlichen Ressourcen hergestellt werden können.”

‘Mit der von uns getesteten Methode können aus Spinat, einer erneuerbaren Biomasse, hochaktive Katalysatoren auf Kohlenstoffbasis hergestellt werden. Tatsächlich glauben wir, dass es kommerzielle Platinkatalysatoren sowohl in Bezug auf Aktivität als auch in Bezug auf Stabilität übertrifft.

“Die Katalysatoren sind möglicherweise in Wasserstoffbrennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien anwendbar.”

Die auf Spinat basierenden Nanoblätter übertreffen nicht nur die auf Platin basierenden Versionen, sondern das Team stellt auch fest, dass sie kostengünstig und eine natürliche Quelle sind, die toxische Optionen ersetzen könnte.

Katalysatoren beschleunigen eine Sauerstoffreduktionsreaktion, um ausreichend Strom zu erzeugen und Energie zu erzeugen.

Zu den praktischen Anwendungen für die Forschung zählen Brennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien, die Elektrofahrzeuge und Arten von militärischer Ausrüstung antreiben.

Andere Forschungen machen Fortschritte mit anderen Prototypen aus Pflanzen, die Gras und Reis verwenden.

Die Arbeit von Zou und seinem Team ist jedoch die erste, die Spinat verwendet, von dem sie sagten, dass er niedrige Temperaturen übersteht und leicht zu züchten ist – was das Blattgemüse zu einem idealen Kandidaten macht.

Und die Grüns sind reich an Eisen und Stickstoff, die für diese Art von Katalysator unerlässlich sind.

Die Umwandlung begann mit dem Waschen, Entsaften und Gefriertrocknen des Spinats, dem manuellen Mahlen zu einem feinen Pulver mit Mörser und Pistill und dem “Dotieren” des resultierenden Kohlenstoffnanoblattes mit zusätzlichem Stickstoff, um seine Leistung zu verbessern.

Kohlenstoffnanoblätter ähneln Papierstücken, sind jedoch im Nanometerbereich tausendmal dünner als Haare.

Herkömmliche Blätter können jedoch erwartungsvoll sein und verlieren mit der Zeit ihre Wirksamkeit.

“Mit der von uns getesteten Methode können aus Spinat, einer erneuerbaren Biomasse, hochaktive Katalysatoren auf Kohlenstoffbasis hergestellt werden”, sagte Zou.

“Wir glauben, dass es kommerzielle Platinkatalysatoren sowohl in Bezug auf Aktivität als auch Stabilität übertrifft.”

“Die Katalysatoren sind möglicherweise in Wasserstoffbrennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien anwendbar”, fügt Zou hinzu.

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