Tvívíddar ofurkristall notar maurasýru og sólarljós til að mynda vetni

Þýskt rannsóknarteymi hefur þróað tvívíða ofurkristalla úr tvímálmi með framúrskarandi hvataeiginleikum. Þá er hægt að nota til að framleiða vetni með því að brjóta niður maurasýru, með metárangri.
Vísindamenn undir forystu Ludwig Maximilian háskólans í München (LMU München) í Þýskalandi hafa þróað ljósvirka tækni til vetnisframleiðslu byggða á tvívíðum ofurkristöllum úr plasma tvímálmi.
Rannsakendurnir settu saman plasmónískar strúktúrar með því að sameina einstakar gullnanóagnir (AuNPs) og platínunanóagnir (PtNPs).
Rannsakandinn Emiliano Cortes sagði: „Raðsetning gullnanóagna er afar áhrifarík við að beina ljósi að og mynda sterk staðbundin rafsvið, svokölluð heita bletti, sem myndast á milli gullagnanna.“
Í fyrirhugaðri kerfisuppsetningu hefur sýnilegt ljós mjög sterk samskipti við rafeindirnar í málminum og veldur því að þær titra með ómun, sem veldur því að rafeindirnar hreyfast hratt saman frá annarri hlið nanóagnarinnar til hinnar. Þetta býr til lítinn segul sem sérfræðingar kalla tvípólmoment.
Það er margfeldi stærðar hleðslunnar og fjarlægðarinnar milli miðpunkta jákvæðrar og neikvæðrar hleðslu. Þegar þetta gerist fanga nanóagnirnar meira sólarljós og breyta því í afar orkumiklar rafeindir. Þær hjálpa til við að stjórna efnahvörfum.
Fræðimenn hafa prófað virkni plasmónískra tvímálmlegrar 2D ofurkristalla við niðurbrot maurasýru.
„Kannaviðbrögðin voru valin vegna þess að gull er minna hvarfgjarnt en platína og vegna þess að það er kolefnishlutlaust H2 burðarefni,“ sögðu þau.
„Tilraunakennt frammistaða platínu undir lýsingu bendir til þess að víxlverkun innfallandi ljóss við gullflötina leiði til myndunar platínu undir spennu,“ sögðu þeir. „Reyndar, þegar maurasýra er notuð sem H2 burðarefni, virðast AuPt ofurkristallar hafa bestu plasmaframmistöðuna.“
Kristallinn sýndi H2 framleiðsluhraða upp á 139 mmól á hvert gramm af hvata á klukkustund. Rannsóknarhópurinn sagði að þetta þýði að ljósvirka efnið á nú heimsmetið í vetnisframleiðslu með því að afvetna maurasýru undir áhrifum sýnilegs ljóss og sólargeislunar.
Vísindamennirnir leggja til nýja lausn í greininni „Plasmonic bimetallic 2D supercrystals for hydrogen generation“, sem nýlega birtist í tímaritinu Nature Catalice. Í teyminu eru vísindamenn frá Fríháskólanum í Berlín, Háskólanum í Hamborg og Háskólanum í Potsdam.
„Með því að sameina plasmóna og hvatamálma erum við að efla þróun öflugra ljóshvata fyrir iðnaðarnotkun. Þetta er ný leið til að nota sólarljós og hefur einnig möguleika á öðrum efnahvörfum, svo sem að breyta koltvísýringi í gagnleg efni,“ sagði Cole Thes.
        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.
Með því að senda inn þetta eyðublað samþykkir þú að PV tímarit noti upplýsingar þínar til að birta athugasemdir þínar.
Persónuupplýsingar þínar verða afhentar eða á annan hátt fluttar til þriðja aðila eingöngu í ruslpóstsíu eða eftir þörfum vegna viðhalds vefsíðunnar. Engin önnur millifærsla til þriðja aðila verður gerð nema gildandi reglur um gagnavernd réttlæti það eða PV Magazine sé skylt að gera það samkvæmt lögum.
Þú getur hvenær sem er afturkallað þetta samþykki með framtíðaráhrifum, en í slíkum tilvikum verða persónuupplýsingar þínar eytt tafarlaust. Annars verða upplýsingarnar þínar eytt ef PV Magazine vinnur úr beiðni þinni eða tilgangi með geymslu gagnanna er náð.
Vafrakökur á þessari vefsíðu eru stilltar þannig að þær „leyfi vafrakökur“ til að veita þér góða vafraupplifun. Þú samþykkir þetta með því að halda áfram að nota þessa síðu án þess að breyta vafrakökustillingum þínum eða með því að smella á „Samþykkja“ hér að neðan.


Birtingartími: 2. febrúar 2024