طوّر باحثون في جامعة خليفة محفزات مصمّمة لتحسين أداء التحفيز الكهربائي لتفاعلات توليد الأكسجين التي تجري أثناء عملية تفكيك الماء، وأشارت الجامعة إلى أن هذا التقدم يؤدي إلى تقليل الاعتماد على المواد النادرة ومرتفعة الثمن التي تستخدم حالياً في تكنولوجيات الإنتاج النظيف للأكسجين والهيدروجين.
وتفصيلاً، ابتكر فريق بحثي تابع لجامعة خليفة، محفزات ثنائية الذرات من النحاس والنيكل تدعمها قاعدة من الغرافين، وقد أظهرت هذه المحفزات المبتكرة خواصاً كهروكيميائية واعدة ومهمة لتحليل جزيئات الماء بكفاءة إلى أكسجين وهيدروجين أثناء تفاعلات توليد الأكسجين، حيث تعمل قاعدة الغرافين على حفظ توازن الذرات الفلزية وتحسين مستوى نشاطها، من خلال تسهيل حركة إلكتروناتها، وقد نشر الفريق نتائج البحث الذي أجراه في مركز كيمياء المواد المتقدمة في جامعة خليفة، في مجلة «نانو إينرجي» الهولندية، والتي تندرج في قائمة أفضل 1% من المجلات العلمية في مجال تكنولوجيا النانو.
وأوضحت الجامعة أن نتائج الفحوص الكهروكيميائية أظهرت أن المحفزات المدعومة بأكسيد الغرافين المخفف حقّقت أدنى مستوى ممكن من الجهد الزائد، وهو مقياس لكفاءة الطاقة في عمليات التحفيز، وأعلى مستوى ممكن من كثافة التيار الكهربائي عند مستويات أكثر انخفاضاً من الجهد مقارنة مع العينات الأخرى، مشيرة على أن هذه المحفزات المكونة من النحاس والنيكل والغرافين يمكن أن تحدث ثورة في المجالات المعتمدة على الأكسجين عالي النقاء، كالرعاية الصحية والفضاء والطيران والهندسة البيئية، من خلال خفض كلفة إنتاج الأكسجين وزيادة كفاءته. وشددت الجامعة على أن تطوير محفزات من النحاس والنيكل يحتل مركز الصدارة في عملية إنتاج الأكسجين بشكل أكثر كفاءة وأمناً على البيئة من خلال التحليل الكهربائي للماء، خاصة أن المعلومات الإضافية التي وفرتها حسابات نظرية الكثافة الوظيفية ساعدت على فهم التفاعل بين ذرات النحاس والنيكل ودعم الغرافين على المستوى الذري.
