PS1 so se pokazali tudi kot katalizatorji v tehnologiji gorivnih celic. (Greenbaumov zgodnji patentiran prevzem špinače kot katalizatorja je vključeval škropljenje kovinske platine na PS1 za proizvodnjo čistega vodikovega plina za pogon gorivnih celic.) Listnata zelena bi lahko bila manj strupen in cenejši katalizator za reakcijo redukcije kisika v gorivnih celicah, po mnenju avtorjev tega zadnjega prispevka.

Njihov postopek pridobivanja je podoben tistemu, ki ga je Greenbaum uporabljal pred vsemi leti. Začne se s skupnim kuhinjskim mešalnikom, ki je poln sveže opranih listov špinače in nato pire. Nastali sok je bil liofiliziran in z malto in drobcem zmlet v fin prah. Nato je ekipa AU dodala soli (natrijev klorid, kalijev klorid) in pomišljaj melamina za povečanje vsebnosti dušika. “Na tej točki, [our method] res zahteva, da v začetno snov dodamo malo več dušika, ker čeprav [spinach] za začetek ima veliko dušika, med postopkom priprave se del tega dušika izgubi, “soavtor ShouZhong Zou, profesor kemije na ameriški univerzi, je povedal Spectrum.

Soli so ključne za ustvarjanje por v končnih nanosnih listih, s čimer se poveča površina, ki je na voljo za optimizacijo kemičnih reakcij. “Čeprav jim pravimo nanosheets, ko so zloženi skupaj, to ni kot sveženj papirja, ki je zelo trden,” Je pojasnil Zou na Spectrum. “Narediti ga moramo dovolj poroznega, da lahko uporabljajo vsa aktivna spletna mesta.”

Končno je ekipa AU uporabila nekaj krogov piroliza (postopek toplotnega razkroja) pri temperaturah 900 stopinj Celzija, da dobimo nanosistete.

Ugotovili so, da so katalizatorji, pridobljeni iz špinače, učinkovitejši od tistih na osnovi platine. “To delo nakazuje, da je mogoče izdelati trajnostne katalizatorje za reakcijo redukcije kisika iz naravnih virov,” je rekel Zou. »Metoda, ki smo jo preizkusili, lahko iz špinače, ki je obnovljiva biomasa, proizvede visoko aktivne katalizatorje na osnovi ogljika. Pravzaprav verjamemo, da prekaša komercialne platinske katalizatorje tako po aktivnosti kot po stabilnosti. “

Očitno je to le načelni dokaz; kar dobro deluje v idealnem laboratorijskem okolju, ni nujno, da se to zlahka prenese v resnično praktično aplikacijo. Naslednji korak je izdelava popolnega prototipa, ki uporablja katalizator na osnovi špinače v dejanski vodikovi gorivni celici. Po mnenju Zouja bo to zahtevalo sodelovanje z drugimi laboratoriji. Špinača bi lahko bila tudi dober katalizator za kovinsko-zračne baterije, ki se uporabljajo za pogon električnih vozil.

DOI: ACS Omega, 2020. 10.1021 / acsomega.0c02673 (O DOI).