Двухмерны суперкрышталь выкарыстоўвае мурашыную кіслату і сонечнае святло для атрымання вадароду

Нямецкая даследчая група распрацавала біметалічныя двухмерныя суперкрышталі з выдатнымі каталітычнымі ўласцівасцямі. Іх можна выкарыстоўваць для атрымання вадароду шляхам раскладання мурашынай кіслаты, і гэта прывяло да рэкордных вынікаў.
Навукоўцы пад кіраўніцтвам Мюнхенскага ўніверсітэта Людвіга-Максіміліяна (LMU Munich) у Германіі распрацавалі фотакаталітычную тэхналогію атрымання вадароду на аснове плазменных біметалічных двухмерных суперкрышталяў.
Даследчыкі сабралі плазмонныя структуры, аб'яднаўшы асобныя залатыя наначасціцы (AuNPs) і плацінавыя наначасціцы (PtNPs).
Даследчык Эміліяна Картэс сказаў: «Размяшчэнне залатых наначасціц надзвычай эфектыўна факусуе падаючае святло і стварае моцныя лакальныя электрычныя палі, так званыя гарачыя кропкі, якія ўтвараюцца паміж залатымі часціцамі».
У прапанаванай канфігурацыі сістэмы бачнае святло вельмі моцна ўзаемадзейнічае з электронамі ў метале і прымушае іх рэзанансна вібраваць, у выніку чаго электроны сумесна хутка рухаюцца з аднаго боку наначасціцы на іншы. Гэта стварае малюсенькі магніт, які эксперты называюць дыпольным момантам.
Гэта здабытак памеру зарада і адлегласці паміж цэнтрамі станоўчых і адмоўных зарадаў. Калі гэта адбываецца, наначасціцы захопліваюць больш сонечнага святла і пераўтвараюць яго ў надзвычай энергічныя электроны. Яны дапамагаюць кантраляваць хімічныя рэакцыі.
Акадэмічная супольнасць праверыла эфектыўнасць плазмонных біметалічных 2D-суперкрышталяў у раскладанні мурашынай кіслаты.
«Рэакцыя зонда была абраная таму, што золата менш рэакцыйна здольнае, чым плаціна, і таму, што яно з'яўляецца вугляродна-нейтральным носьбітам H2», — сказалі яны.
«Эксперыментальна палепшаныя характарыстыкі плаціны пры асвятленні сведчаць аб тым, што ўзаемадзеянне падаючага святла з залатым масівам прыводзіць да ўтварэння плаціны пад напружаннем», — сказалі яны. «Сапраўды, калі ў якасці носьбіта H2 выкарыстоўваецца мурашыная кіслата, суперкрышталі AuPt, відаць, маюць найлепшыя характарыстыкі ў плазме».
Крышталь паказаў хуткасць выпрацоўкі H2 на ўзроўні 139 ммоль на грам каталізатара ў гадзіну. Даследчая група заявіла, што гэта азначае, што фотакаталітычны матэрыял цяпер утрымлівае сусветны рэкорд па вытворчасці вадароду шляхам дэгідравання мурашынай кіслаты пад уздзеяннем бачнага святла і сонечнага выпраменьвання.
Навукоўцы прапануюць новае рашэнне ў артыкуле «Плазмонныя біметалічныя 2D-суперкрышталі для генерацыі вадароду», нядаўна апублікаваным у часопісе Nature Catalice. У каманду ўваходзяць даследчыкі з Берлінскага свабоднага ўніверсітэта, Гамбургскага ўніверсітэта і Патсдамскага ўніверсітэта.
«Спалучаючы плазмоны і каталітычныя металы, мы прасоўваем распрацоўку магутных фотакаталізатараў для прамысловага прымянення. Гэта новы спосаб выкарыстання сонечнага святла, які таксама мае патэнцыял для іншых рэакцый, такіх як пераўтварэнне вуглякіслага газу ў карысныя рэчывы», — сказаў Коўл Тэс.
        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.
Адпраўляючы гэтую форму, вы згаджаецеся з тым, што часопіс PV будзе выкарыстоўваць вашы дадзеныя для публікацыі вашых каментарыяў.
Вашы асабістыя дадзеныя будуць раскрывацца або перадавацца трэцім асобам толькі ў мэтах фільтрацыі спаму або па меры неабходнасці для абслугоўвання вэб-сайта. Ніякая іншая перадача трэцім асобам не будзе ажыццяўляцца, калі гэта не абгрунтавана дзеючымі правіламі абароны дадзеных або калі часопіс PV не абавязаны зрабіць гэта па законе.
Вы можаце адклікаць гэтую згоду ў любы час з дзеяннем на будучыню, і ў гэтым выпадку вашы асабістыя дадзеныя будуць неадкладна выдалены. У адваротным выпадку вашы дадзеныя будуць выдалены, калі часопіс PV апрацуе ваш запыт або будзе дасягнута мэта захоўвання дадзеных.
Файлы cookie на гэтым вэб-сайце настроены на «дазволеныя файлы cookie», каб забяспечыць вам выдатны вопыт прагляду. Вы згаджаецеся з гэтым, працягваючы карыстацца гэтым сайтам без змены налад файлаў cookie або націснуўшы «Прыняць» ніжэй.


Час публікацыі: 02 лютага 2024 г.