Saksa uurimisrühm on välja töötanud suurepäraste katalüütiliste omadustega bimetallilised kahemõõtmelised superkristallid. Neid saab rekordiliste tulemustega kasutada vesiniku tootmiseks sipelghappe lagundamisel.
Saksamaal Müncheni Ludwig-Maximilian Ülikooli (LMU Munich) juhitud teadlased on välja töötanud fotokatalüütilise tehnoloogia vesiniku tootmiseks, mis põhineb plasma bimetallilistel kahemõõtmelistel superkristallidel.
Teadlased panid kokku plasmoonilised struktuurid, kombineerides üksikuid kulla nanoosakesi (AuNP-sid) ja plaatina nanoosakesi (PtNP-sid).
Teadlane Emiliano Cortes ütles: „Kullananopartiklite paigutus on äärmiselt efektiivne langeva valguse fokuseerimisel ja tugevate lokaalsete elektriväljade, nn kuumade punktide, tekitamisel, mis tekivad kullaosakeste vahele.“
Kavandatud süsteemi konfiguratsioonis interakteerub nähtav valgus metalli elektronidega väga tugevalt ja paneb need resonantselt vibreerima, mille tulemusel elektronid liiguvad nanoosakese ühelt küljelt teisele kollektiivselt kiiresti. See loob pisikese magneti, mida eksperdid nimetavad dipoolmomendiks.
See on laengu suuruse ja positiivsete ning negatiivsete laengute keskpunktide vahelise kauguse korrutis. Kui see juhtub, püüavad nanoosakesed kinni rohkem päikesevalgust ja muudavad selle äärmiselt energilisteks elektronideks. Need aitavad kontrollida keemilisi reaktsioone.
Akadeemiline kogukond on testinud plasmooniliste bimetalliliste 2D superkristallide efektiivsust sipelghappe lagundamisel.
„Sondireaktsioon valiti seetõttu, et kuld on vähem reaktiivne kui plaatina ja kuna see on süsinikneutraalne H2 kandja,“ ütlesid nad.
„Plaatina eksperimentaalselt suurendatud jõudlus valgustatud valguse all viitab sellele, et langeva valguse ja kulla massiivi vastastikmõju tulemuseks on plaatina moodustumine pinge all,“ ütlesid nad. „Tõepoolest, kui H2 kandjana kasutatakse sipelghapet, näib AuPt superkristallidel olevat parim plasma jõudlus.“
Kristall näitas H2 tootmise kiirust 139 mmol katalüsaatori grammi kohta tunnis. Uurimisrühma sõnul tähendab see, et fotokatalüütiline materjal hoiab nüüd maailma rekordit vesiniku tootmisel sipelghappe dehüdrogeenimise teel nähtava valguse ja päikesekiirguse mõjul.
Teadlased pakuvad uue lahenduse välja ajakirjas Nature Catalice hiljuti avaldatud artiklis „Plasmoonilised bimetallilised 2D superkristallid vesiniku genereerimiseks“. Meeskonda kuuluvad Berliini Vaba Ülikooli, Hamburgi Ülikooli ja Potsdami Ülikooli teadlased.
„Plasmonide ja katalüütiliste metallide kombineerimise abil edendame võimsate fotokatalüsaatorite väljatöötamist tööstuslikeks rakendusteks. See on uus viis päikesevalguse kasutamiseks ja sellel on potentsiaal ka muudeks reaktsioonideks, näiteks süsinikdioksiidi muundamiseks kasulikeks aineteks,“ ütles 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.
Selle vormi esitamisega nõustute, et PV Magazine kasutab teie andmeid teie kommentaaride avaldamiseks.
Teie isikuandmeid avaldatakse või edastatakse kolmandatele isikutele ainult rämpsposti filtreerimise eesmärgil või veebisaidi haldamiseks vajalikul määral. Muudel juhtudel andmeid kolmandatele isikutele ei edastata, välja arvatud juhul, kui see on õigustatud kohaldatavate andmekaitse-eeskirjade alusel või kui PV Magazine on selleks seadusega kohustatud.
Te võite selle nõusoleku igal ajal tuleviku suhtes tagasi võtta, sellisel juhul kustutatakse teie isikuandmed viivitamata. Vastasel juhul kustutatakse teie andmed, kui PV Magazine töötleb teie taotlust või kui andmete säilitamise eesmärk on saavutatud.
Sellel veebisaidil olevad küpsised on seadistatud küpsiseid lubama, et pakkuda teile suurepärast sirvimiskogemust. Te nõustute sellega, kui jätkate selle saidi kasutamist küpsiste seadeid muutmata või klõpsates allpool nuppu „Nõustu“.