2D superkristalas naudoja skruzdžių rūgštį ir saulės šviesą vandeniliui gaminti

Vokiečių mokslininkų komanda sukūrė bimetalinius dvimačius superkristalus, pasižyminčius puikiomis katalizinėmis savybėmis. Jie gali būti naudojami vandeniliui gaminti skaidant skruzdžių rūgštį, ir pasiekė rekordinių rezultatų.
Vokietijos Liudviko Maksimiliano Miuncheno universiteto (LMU Munich) vadovaujami mokslininkai sukūrė fotokatalizinę vandenilio gamybos technologiją, pagrįstą plazminiais bimetaliniais dvimatiais superkristalais.
Tyrėjai surinko plazmonines struktūras, derindami atskiras aukso nanodaleles (AuNP) ir platinos nanodaleles (PtNP).
Mokslininkas Emiliano Cortesas teigė: „Aukso nanodalelių išdėstymas yra itin efektyvus fokusuojant krintančią šviesą ir generuojant stiprius vietinius elektrinius laukus, vadinamuosius karštuosius taškus, kurie susidaro tarp aukso dalelių.“
Siūlomoje sistemos konfigūracijoje matoma šviesa labai stipriai sąveikauja su metalo elektronais ir priverčia juos rezonansiškai vibruoti, todėl elektronai kartu greitai juda iš vienos nanodalelės pusės į kitą. Tai sukuria mažytį magnetą, kurį ekspertai vadina dipoliniu momentu.
Tai yra krūvio dydžio ir atstumo tarp teigiamų ir neigiamų krūvių centrų sandauga. Kai taip nutinka, nanodalelės sugauna daugiau saulės šviesos ir paverčia ją itin energingais elektronais. Jos padeda kontroliuoti chemines reakcijas.
Akademinė bendruomenė išbandė plazmoninių bimetalinių 2D superkristalų efektyvumą skaidant skruzdžių rūgštį.
„Zondo reakcija buvo pasirinkta todėl, kad auksas yra mažiau reaktyvus nei platina ir kad jis yra anglies atžvilgiu neutralus H2 nešiklis“, – teigė jie.
„Eksperimentiškai pagerintas platinos veikimas apšvietus rodo, kad krintančios šviesos sąveika su aukso masyvu lemia platinos susidarymą veikiant įtampai“, – teigė jie. „Iš tiesų, kai skruzdžių rūgštis naudojama kaip H2 nešiklis, AuPt superkristalai, atrodo, pasižymi geriausiomis plazmos savybėmis.“
Kristalas parodė 139 mmol H2 gamybos greitį vienam gramui katalizatoriaus per valandą. Mokslininkų komanda teigė, kad tai reiškia, jog fotokatalizinė medžiaga dabar yra pasaulio rekordo savininkė vandenilio gamyboje dehidrinant skruzdžių rūgštį, veikiant matomai šviesai ir saulės spinduliuotei.
Mokslininkai siūlo naują sprendimą straipsnyje „Plazmoniniai bimetaliniai 2D superkristalai vandenilio generavimui“, neseniai paskelbtame žurnale „Nature Catalice“. Komandą sudaro Berlyno laisvojo universiteto, Hamburgo universiteto ir Potsdamo universiteto mokslininkai.
„Derindami plazmonus ir katalizinius metalus, mes skatiname galingų fotokatalizatorių, skirtų pramoniniam naudojimui, kūrimą. Tai naujas būdas panaudoti saulės šviesą, be to, jis turi potencialą kitoms reakcijoms, pavyzdžiui, anglies dioksido pavertimui naudingomis medžiagomis“, – teigė Cole'as 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.
Pateikdami šią formą, jūs sutinkate, kad žurnalas „PV Magazine“ naudos jūsų duomenis jūsų komentarams publikuoti.
Jūsų asmens duomenys bus atskleisti arba kitaip perduoti trečiosioms šalims tik siekiant filtruoti šlamštą arba jei tai būtina svetainės priežiūrai. Joks kitas perdavimas trečiosioms šalims nebus atliekamas, nebent tai būtų pateisinama pagal taikomus duomenų apsaugos reglamentus arba nebent PV Magazine tai įpareigotų daryti pagal įstatymus.
Šį sutikimą galite bet kada atšaukti, ir tai galios ateityje. Tokiu atveju jūsų asmens duomenys bus nedelsiant ištrinti. Priešingu atveju, jūsų duomenys bus ištrinti, jei „PV Magazine“ apdoros jūsų prašymą arba bus pasiektas duomenų saugojimo tikslas.
Šioje svetainėje esantys slapukai nustatyti taip, kad „leistų slapukus“, jog naršymas būtų kuo patogesnis. Jūs sutinkate su tuo toliau naudodamiesi šia svetaine nekeisdami slapukų nustatymų arba spustelėdami „Sutinku“ žemiau.


Įrašo laikas: 2024 m. vasario 2 d.