Nanosilikon untuk menghasilkan hidrogen

Nanopartikel silikon dapat dibuat langsung bereaksi dengan air untuk menghasilkan hidrogen tanpa aplikasi panas, cahaya atau listrik . Produksi hidrogen Teknik tradisional untuk memisahkan air untuk menghasilkan hidrogen meliputi elektrolisis, termolisis, dan fotokatalisis. Tetapi silikon massal yang tersedia secara melimpah di bumi dapat bereaksi lambat dengan air untuk menghasilkan hidrogen dengan melepaskan dua mol gas hidrogen per mol silikon tanpa melepaskan karbon dioksida. Nanosilikon Nanopartikel silikon karena rasio permukaan terhadap volumenya yang tinggi dapat menghasilkan hidrogen lebih cepat daripada silikon curah karena laju reaksi yang tinggi. Para peneliti di University at Buffalo (SUNY) di New York telah mengembangkan teknik ini. Misalnya nanopartikel berukuran 10 nm dapat menghasilkan hidrogen dalam waktu kurang dari satu menit yang 1000 kali lebih cepat dalam memproduksi hidrogen daripada silikon massal dan nanopartikel dengan diameter 100 nm dapat menghasilkan pada 45 menit. Selama reaksi produksi hidrogen, ukuran partikel silikon 10 nm mengecil, tetapi tidak berubah bentuk, sedangkan partikel 100 nm tidak mengecil secara seragam, tetapi membentuk cangkang berongga atau kapsul dengan dinding beberapa lapis silikon yang kemudian memperlambat reaksi air-silikon karena pembentukan lapisan tambahan di mana reaktan harus berdifusi. Aplikasi Menurut para peneliti teknologi ini dapat digunakan untuk menyalakan perangkat portabel kecil dan bahkan mungkin menggantikan generator bensin atau diesel besar di masa depan dan generator silikon khas dapat terdiri dari sel bahan bakar hidrogen kecil dan beberapa kartrid plastik silikon nanopowder, yang akan diisi air. ditambahkan bila diperlukan, untuk menghasilkan energi. Efisiensi keseluruhan produksi hidrogen bisa sangat kompetitif dengan baterai primer dan sumber daya portabel lainnya. balon nano Juga nanoballoons berongga dapat diproduksi oleh reaksi partikel silikon yang lebih besar dengan mencampur dengan bahan lain seperti hidrida alkali untuk membuat anoda untuk baterai lithium-ion. Hidrida logam alkali bereaksi dengan air untuk melepaskan hidrogen dan menghasilkan hidroksida logam alkali seperti natrium hidroksida yang diperlukan untuk mengkatalisis reaksi silikon dengan air dengan membuatnya stabil karena lapisan nanopartikel silikon.