Немски изследователски екип е разработил биметални двуизмерни суперкристали с отлични каталитични свойства. Те могат да бъдат използвани за производство на водород чрез разлагане на мравчена киселина, с рекордни резултати.
Учени, ръководени от университета „Лудвиг Максимилиан“ в Мюнхен (LMU Munich) в Германия, са разработили фотокаталитична технология за производство на водород, базирана на плазмени биметални двуизмерни суперкристали.
Изследователите са сглобили плазмонни структури, като са комбинирали отделни златни наночастици (AuNPs) и платинени наночастици (PtNPs).
Изследователят Емилиано Кортес каза: „Разположението на златните наночастици е изключително ефективно при фокусиране на падащата светлина и генериране на силни локални електрически полета, така наречените горещи точки, които се образуват между златните частици.“
В предложената конфигурация на системата, видимата светлина взаимодейства много силно с електроните в метала и ги кара да вибрират резонансно, което кара електроните колективно да се движат бързо от едната страна на наночастицата към другата. Това създава малък магнит, който експертите наричат ​​диполен момент.
Това е произведение от размера на заряда и разстоянието между центровете на положителни и отрицателни заряди. Когато това се случи, наночастиците улавят повече слънчева светлина и я превръщат в изключително енергични електрони. Те помагат за контролиране на химичните реакции.
Академичната общност е тествала ефективността на плазмонични биметални 2D суперкристали при разлагането на мравчена киселина.
„Реакцията на сондата беше избрана, защото златото е по-малко реактивно от платината и защото е въглеродно-неутрален носител на H2“, казаха те.
„Експериментално подобрените характеристики на платината под въздействието на осветление предполагат, че взаимодействието на падащата светлина със златния масив води до образуването на платина под напрежение“, казаха те. „Всъщност, когато мравчена киселина се използва като носител на H2, суперкристалите AuPt изглежда имат най-добри плазмени характеристики.“
Кристалът показа скорост на производство на H2 от 139 mmol на грам катализатор на час. Изследователският екип заяви, че това означава, че фотокаталитичният материал сега държи световния рекорд за производство на водород чрез дехидрогениране на мравчена киселина под въздействието на видима светлина и слънчева радиация.
Учените предлагат ново решение в статията „Плазмонични биметални 2D суперкристали за генериране на водород“, публикувана наскоро в списанието Nature Catalice. Екипът включва изследователи от Свободния университет в Берлин, Университета в Хамбург и Университета в Потсдам.
„Чрез комбиниране на плазмони и каталитични метали, ние напредваме в разработването на мощни фотокатализатори за промишлени приложения. Това е нов начин за използване на слънчевата светлина и също така има потенциал за други реакции, като например превръщане на въглеродния диоксид в полезни вещества“, каза Коул Тес.
        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.
С изпращането на този формуляр вие се съгласявате, че PV Magazine ще използва вашите данни, за да публикува вашите коментари.
Вашите лични данни ще бъдат разкривани или предавани по друг начин на трети страни само за целите на филтриране на спам или ако е необходимо за поддръжката на уебсайта. Няма да се извършва друго предаване на трети страни, освен ако не е оправдано съгласно приложимите разпоредби за защита на данните или освен ако PV Magazine не е задължено да го направи по закон.
Можете да оттеглите това съгласие по всяко време с действие за в бъдеще, като в този случай личните ви данни ще бъдат изтрити незабавно. В противен случай данните ви ще бъдат изтрити, ако PV Magazine обработи вашето искане или целта на съхранението на данните бъде постигната.
„Бисквитките“ на този уебсайт са настроени да „разрешават бисквитки“, за да ви осигурят отлично сърфиране. Вие се съгласявате с това, като продължите да използвате този сайт, без да променяте настройките си за „бисквитки“, или като кликнете върху „Приемам“ по-долу.