Egy német kutatócsoport kiváló katalitikus tulajdonságokkal rendelkező bimetál kétdimenziós szuperkristályokat fejlesztett ki. Ezekből rekorderedményekkel lehet hidrogént előállítani hangyasav lebontásával.
A müncheni Ludwig Maximilian Egyetem (LMU München) vezette tudósok egy fotokatalitikus technológiát fejlesztettek ki hidrogén előállítására plazma bimetál kétdimenziós szuperkristályok alapján.
A kutatók plazmonikus struktúrákat állítottak össze egyes arany nanorészecskék (AuNP-k) és platina nanorészecskék (PtNP-k) kombinálásával.
Emiliano Cortes kutató elmondta: „Az arany nanorészecskék elrendezése rendkívül hatékony a beeső fény fókuszálásában és erős helyi elektromos mezők, úgynevezett forró pontok létrehozásában, amelyek az aranyrészecskék között alakulnak ki.”
A javasolt rendszerkonfigurációban a látható fény nagyon erős kölcsönhatásba lép a fém elektronjaival, és rezonáns rezgésbe hozza őket, aminek következtében az elektronok együttesen gyorsan mozognak a nanorészecske egyik oldaláról a másikra. Ez egy apró mágnest hoz létre, amelyet a szakértők dipólusmomentumnak neveznek.
Ez a töltés méretének és a pozitív és negatív töltések középpontjai közötti távolságnak a szorzata. Amikor ez megtörténik, a nanorészecskék több napfényt fognak be, és rendkívül energikus elektronokká alakítják. Segítenek a kémiai reakciók szabályozásában.
Az akadémiai közösség tesztelte a plazmonikus bimetálos 2D szuperkristályok hatékonyságát a hangyasav lebontásában.
„A próbareakciót azért választottuk, mert az arany kevésbé reaktív, mint a platina, és mert szén-semleges H2-hordozó” – mondták.
„A platina megvilágítás alatti, kísérletileg fokozott teljesítménye arra utal, hogy a beeső fény és az aranytömb kölcsönhatása feszültség alatt lévő platina képződését eredményezi” – mondták. „Valóban, amikor hangyasavat használnak H2-hordozóként, az AuPt szuperkristályok mutatják a legjobb plazmateljesítményt.”
A kristály óránként 139 mmol H2-termelési sebességet mutatott katalizátorgrammonként. A kutatócsoport szerint ez azt jelenti, hogy a fotokatalitikus anyag most tartja a világrekordot a hangyasav látható fény és napsugárzás hatására történő dehidrogénezésével történő hidrogéntermelésben.
A tudósok új megoldást javasolnak a Nature Catalice folyóiratban nemrég megjelent „Plazmonikus bimetál 2D szuperkristályok hidrogéntermeléshez” című cikkükben. A csapatban a Berlini Szabadegyetem, a Hamburgi Egyetem és a Potsdami Egyetem kutatói vesznek részt.
„A plazmonok és a katalitikus fémek kombinálásával előmozdítjuk az ipari alkalmazásokhoz használható hatékony fotokatalizátorok fejlesztését. Ez a napfény felhasználásának egy új módja, és más reakciókra is lehetőséget kínál, például a szén-dioxid hasznos anyagokká alakítására” – mondta 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.
A nyomtatvány beküldésével hozzájárul ahhoz, hogy a PV Magazin felhasználja az adatait hozzászólásai közzétételéhez.
Személyes adatait harmadik feleknek kizárólag spam szűrés céljából vagy a weboldal karbantartásához szükséges mértékben adjuk ki vagy továbbítjuk. Harmadik feleknek semmilyen más módon nem továbbítjuk az adatokat, kivéve, ha azt a vonatkozó adatvédelmi szabályozások indokolják, vagy ha a PV Magazine-t erre törvény kötelezi.
Ezt a hozzájárulást bármikor visszavonhatja a jövőre nézve, ebben az esetben személyes adatait azonnal töröljük. Ellenkező esetben adatait töröljük, ha a PV Magazin feldolgozza az Ön kérését, vagy ha az adatok tárolásának célja megvalósul.
A weboldalon található sütik „engedélyezik a sütiket” a nagyszerű böngészési élmény biztosítása érdekében. Ön elfogadja ezt, ha továbbra is használja ezt a weboldalt a sütibeállításai módosítása nélkül, vagy az alábbi „Elfogadom” gombra kattintva.