Saksalainen tutkimusryhmä on kehittänyt erinomaisilla katalyyttisillä ominaisuuksilla varustettuja kaksiulotteisia superkiteitä, joita voidaan käyttää vedyn tuottamiseen hajottamalla muurahaishappoa ennätyksellisin tuloksin.
Saksalaisen Münchenin Ludwig-Maximilian-yliopiston (LMU Munich) johtamat tutkijat ovat kehittäneet fotokatalyyttisen teknologian vedyn tuotantoon plasmasta valmistetuilla bimetallisilla kaksiulotteisilla superkiteillä.
Tutkijat kokosivat plasmonisia rakenteita yhdistämällä yksittäisiä kulta-nanopartikkeleita (AuNP) ja platina-nanopartikkeleita (PtNP).
Tutkija Emiliano Cortes sanoi: ”Kultananohiukkasten järjestyminen on erittäin tehokasta tulevan valon fokusoinnissa ja voimakkaiden paikallisten sähkökenttien, niin sanottujen kuumien pisteiden, luomisessa, jotka muodostuvat kultahiukkasten väliin.”
Ehdotetussa järjestelmäkonfiguraatiossa näkyvä valo vuorovaikuttaa erittäin voimakkaasti metallin elektronien kanssa ja saa ne värähtelemään resonanssin lailla, jolloin elektronit liikkuvat yhdessä nopeasti nanopartikkelin toiselta puolelta toiselle. Tämä luo pienen magneetin, jota asiantuntijat kutsuvat dipolimomentiksi.
Se on varauksen koon ja positiivisten ja negatiivisten varausten keskipisteiden välisen etäisyyden tulo. Kun näin tapahtuu, nanopartikkelit vangitsevat enemmän auringonvaloa ja muuttavat sen erittäin energisiksi elektroneiksi. Ne auttavat hallitsemaan kemiallisia reaktioita.
Akateeminen yhteisö on testannut plasmonisten bimetallisten 2D-superkiteiden tehokkuutta muurahaishapon hajottamisessa.
"Koetinreaktio valittiin, koska kulta on vähemmän reaktiivinen kuin platina ja koska se on hiilineutraali H2-kantaja", he sanoivat.
”Platinan kokeellisesti parannettu suorituskyky valaistuksessa viittaa siihen, että tulevan valon vuorovaikutus kultamatriisin kanssa johtaa platinan muodostumiseen jännitteen alaisena”, he sanoivat. ”Itse asiassa, kun muurahaishappoa käytetään H2-kuljettajana, AuPt-superkiteillä näyttää olevan paras plasman suorituskyky.”
Kiteen H2-tuotantonopeus oli 139 mmol katalyyttigrammaa kohden tunnissa. Tutkimusryhmän mukaan tämä tarkoittaa, että fotokatalyyttinen materiaali pitää nyt hallussaan maailmanennätystä vedyn tuotannossa muurahaishappoa dehydraamalla näkyvän valon ja auringonsäteilyn vaikutuksesta.
Tutkijat ehdottavat uutta ratkaisua artikkelissa ”Plasmoniset bimetalliset 2D-superkiteet vedyn tuottamiseen”, joka julkaistiin äskettäin Nature Catalice -lehdessä. Tutkimusryhmään kuuluu tutkijoita Berliinin vapaasta yliopistosta, Hampurin yliopistosta ja Potsdamin yliopistosta.
”Yhdistämällä plasmoneja ja katalyyttisiä metalleja edistämme tehokkaiden fotokatalyyttien kehittämistä teollisiin sovelluksiin. Tämä on uusi tapa hyödyntää auringonvaloa ja sillä on potentiaalia myös muihin reaktioihin, kuten hiilidioksidin muuntamiseen hyödyllisiksi aineiksi”, Cole Thes. sanoi.
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
Lähettämällä tämän lomakkeen hyväksyt, että PV Magazine käyttää tietojasi kommenttiesi julkaisemiseen.
Henkilötietojasi luovutetaan tai muutoin siirretään kolmansille osapuolille ainoastaan roskapostin suodatusta varten tai verkkosivuston ylläpidon edellyttämällä tavalla. Muita siirtoja kolmansille osapuolille ei tehdä, ellei se ole sovellettavien tietosuojasäännösten mukaista tai ellei PV Magazine ole lain mukaan velvollinen tekemään niin.
Voit peruuttaa tämän suostumuksen milloin tahansa tulevaa vaikutusta varten, jolloin henkilötietosi poistetaan välittömästi. Muussa tapauksessa tietosi poistetaan, jos PV Magazine käsittelee pyyntösi tai jos tietojen tallennuksen tarkoitus saavutetaan.
Tämän verkkosivuston evästeet on asetettu "sallimaan evästeet" tarjotakseen sinulle erinomaisen selauskokemuksen. Hyväksyt tämän jatkamalla sivuston käyttöä muuttamatta evästeasetuksiasi tai napsauttamalla alla olevaa "Hyväksy"-painiketta.
Julkaisun aika: 02.02.2024