Nemška raziskovalna skupina je razvila bimetalne dvodimenzionalne superkristale z odličnimi katalitičnimi lastnostmi. Z njimi se lahko proizvaja vodik z razgradnjo mravljinčne kisline, kar je prineslo rekordne rezultate.
Znanstveniki pod vodstvom Univerze Ludwig Maximilian v Münchnu (LMU München) v Nemčiji so razvili fotokatalitično tehnologijo za proizvodnjo vodika, ki temelji na plazemskih bimetalnih dvodimenzionalnih superkristalih.
Raziskovalci so sestavili plazmonske strukture z združevanjem posameznih zlatih nanodelcev (AuNP) in platinskih nanodelcev (PtNP).
Raziskovalec Emiliano Cortes je dejal: »Razporeditev zlatih nanodelcev je izjemno učinkovita pri fokusiranju vpadne svetlobe in ustvarjanju močnih lokalnih električnih polj, tako imenovanih vročih točk, ki se tvorijo med zlatimi delci.«
V predlagani konfiguraciji sistema vidna svetloba zelo močno interagira z elektroni v kovini in povzroči, da ti resonančno vibrirajo, zaradi česar se elektroni skupaj hitro premikajo z ene strani nanodelca na drugo. To ustvari droben magnet, ki ga strokovnjaki imenujejo dipolni moment.
Je produkt velikosti naboja in razdalje med središči pozitivnega in negativnega naboja. Ko se to zgodi, nanodelci zajamejo več sončne svetlobe in jo pretvorijo v izjemno energijske elektrone. Pomagajo nadzorovati kemijske reakcije.
Akademska skupnost je preizkusila učinkovitost plazmoničnih bimetalnih 2D superkristalov pri razgradnji mravljinčne kisline.
»Reakcijo sonde smo izbrali, ker je zlato manj reaktivno kot platina in ker je ogljično nevtralen nosilec H2,« so povedali.
»Eksperimentalno izboljšana učinkovitost platine pod osvetlitvijo kaže, da interakcija vpadne svetlobe z zlato matriko povzroči nastanek platine pod napetostjo,« so dejali. »Dejansko se zdi, da imajo superkristali AuPt, ko se kot nosilec H2 uporablja mravljinčna kislina, najboljšo plazemsko učinkovitost.«
Kristal je pokazal hitrost proizvodnje H2 139 mmol na gram katalizatorja na uro. Raziskovalna skupina je povedala, da to pomeni, da fotokatalitski material zdaj drži svetovni rekord v proizvodnji vodika z dehidrogeniranjem mravljinčne kisline pod vplivom vidne svetlobe in sončnega sevanja.
Znanstveniki predlagajo novo rešitev v članku »Plazmonični bimetalni 2D superkristali za proizvodnjo vodika«, ki je bil nedavno objavljen v reviji Nature Catalice. V ekipi sodelujejo raziskovalci s Svobodne univerze v Berlinu, Univerze v Hamburgu in Univerze v Potsdamu.
»Z združevanjem plazmonov in katalitičnih kovin pospešujemo razvoj močnih fotokatalizatorjev za industrijsko uporabo. To je nov način uporabe sončne svetlobe in ima tudi potencial za druge reakcije, kot je pretvorba ogljikovega dioksida v koristne snovi,« je dejal 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.
Z oddajo tega obrazca se strinjate, da bo revija PV uporabila vaše podatke za objavo vaših komentarjev.
Vaši osebni podatki bodo razkriti ali kako drugače posredovani tretjim osebam le za namene filtriranja neželene pošte ali po potrebi za vzdrževanje spletnega mesta. Drugi prenos tretjim osebam ne bo izveden, razen če je to upravičeno v skladu z veljavnimi predpisi o varstvu podatkov ali če revija PV to zahteva po zakonu.
To soglasje lahko kadar koli prekličete z učinkom za naprej, v tem primeru bodo vaši osebni podatki takoj izbrisani. V nasprotnem primeru bodo vaši podatki izbrisani, če bo revija PV obdelala vašo zahtevo ali če bo dosežen namen shranjevanja podatkov.
Piškotki na tem spletnem mestu so nastavljeni na »dovoli piškotke«, da vam zagotovimo odlično izkušnjo brskanja. S tem se strinjate, če nadaljujete z uporabo tega spletnega mesta brez spreminjanja nastavitev piškotkov ali če spodaj kliknete »Sprejmi«.