Et tysk forskerhold har udviklet bimetalliske todimensionelle superkrystaller med fremragende katalytiske egenskaber. De kan bruges til at producere brint ved at nedbryde myresyre, med rekordresultater.
Forskere ledet af Ludwig Maximilian Universitetet i München (LMU München) i Tyskland har udviklet en fotokatalytisk teknologi til brintproduktion baseret på plasma bimetalliske todimensionelle superkrystaller.
Forskerne samlede plasmoniske strukturer ved at kombinere individuelle guld-nanopartikler (AuNP'er) og platin-nanopartikler (PtNP'er).
Forsker Emiliano Cortes sagde: "Arrangementet af guldnanopartikler er ekstremt effektivt til at fokusere indfaldende lys og generere stærke lokale elektriske felter, såkaldte hotspots, der dannes mellem guldpartiklerne."
I den foreslåede systemkonfiguration interagerer synligt lys meget kraftigt med elektronerne i metallet og får dem til at vibrere resonant, hvilket får elektronerne til at bevæge sig hurtigt fra den ene side af nanopartiklen til den anden. Dette skaber en lille magnet, som eksperter kalder et dipolmoment.
Det er produktet af ladningens størrelse og afstanden mellem centrene for positive og negative ladninger. Når dette sker, indfanger nanopartiklerne mere sollys og omdanner det til ekstremt energiske elektroner. De hjælper med at kontrollere kemiske reaktioner.
Det akademiske samfund har testet effektiviteten af ​​plasmoniske bimetalliske 2D superkrystaller i nedbrydningen af ​​myresyre.
"Probereaktionen blev valgt, fordi guld er mindre reaktivt end platin, og fordi det er en kulstofneutral H2-bærer," sagde de.
"Den eksperimentelt forbedrede ydeevne af platin under belysning tyder på, at interaktionen mellem indfaldende lys og guldopsætningen resulterer i dannelsen af ​​platin under spænding," sagde de. "Når myresyre anvendes som H2-bærer, ser AuPt-superkrystaller faktisk ud til at have den bedste plasmaydeevne."
Krystallen viste en H2-produktionshastighed på 139 mmol pr. gram katalysator pr. time. Forskerholdet sagde, at dette betyder, at det fotokatalytiske materiale nu har verdensrekorden i produktion af brint ved dehydrogenering af myresyre under påvirkning af synligt lys og solstråling.
Forskerne foreslår en ny løsning i artiklen “Plasmoniske bimetalliske 2D-superkrystaller til hydrogengenerering”, der for nylig er blevet offentliggjort i tidsskriftet Nature Catalice. Holdet omfatter forskere fra Freie Universität Berlin, Hamborg Universitet og Potsdam Universitet.
"Ved at kombinere plasmoner og katalytiske metaller fremmer vi udviklingen af ​​kraftfulde fotokatalysatorer til industrielle anvendelser. Dette er en ny måde at bruge sollys på, og det har også potentiale for andre reaktioner, såsom at omdanne kuldioxid til nyttige stoffer," sagde 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.
Ved at indsende denne formular accepterer du, at PV Magazine bruger dine oplysninger til at offentliggøre dine kommentarer.
Dine personoplysninger vil kun blive videregivet eller på anden måde overført til tredjeparter med henblik på spamfiltrering eller i det omfang, det er nødvendigt for vedligeholdelse af webstedet. Der vil ikke blive foretaget nogen anden overførsel til tredjeparter, medmindre det er berettiget i henhold til gældende databeskyttelsesregler, eller medmindre PV Magazine er forpligtet til at gøre det ved lov.
Du kan til enhver tid tilbagekalde dette samtykke med virkning for fremtiden, i hvilket tilfælde dine personoplysninger vil blive slettet med øjeblikkelig virkning. Ellers vil dine data blive slettet, hvis PV Magazine behandler din anmodning, eller formålet med opbevaringen af ​​dataene opnås.
Cookies på denne hjemmeside er indstillet til at "tillade cookies" for at give dig en god browseroplevelse. Du accepterer dette ved at fortsætte med at bruge denne hjemmeside uden at ændre dine cookieindstillinger eller ved at klikke på "Accepter" nedenfor.