Nemecký výskumný tím vyvinul bimetalické dvojrozmerné superkryštály s vynikajúcimi katalytickými vlastnosťami. Môžu sa použiť na výrobu vodíka rozkladom kyseliny mravčej s rekordnými výsledkami.
Vedci pod vedením Univerzity Ludwiga Maximiliána v Mníchove (LMU Mníchov) v Nemecku vyvinuli fotokatalytickú technológiu na výrobu vodíka založenú na plazmových bimetalických dvojrozmerných superkryštáloch.
Výskumníci zostavili plazmonické štruktúry kombináciou jednotlivých zlatých nanočastíc (AuNP) a platinových nanočastíc (PtNP).
Výskumník Emiliano Cortes povedal: „Usporiadanie zlatých nanočastíc je mimoriadne účinné pri zaostrovaní dopadajúceho svetla a generovaní silných lokálnych elektrických polí, takzvaných horúcich miest, ktoré sa tvoria medzi zlatými časticami.“
V navrhovanej konfigurácii systému viditeľné svetlo veľmi silno interaguje s elektrónmi v kove a spôsobuje ich rezonančné vibrácie, čo spôsobuje, že sa elektróny spoločne rýchlo pohybujú z jednej strany nanočastice na druhú. To vytvára malý magnet, ktorý odborníci nazývajú dipólový moment.
Je to súčin veľkosti náboja a vzdialenosti medzi centrami kladných a záporných nábojov. Keď sa to stane, nanočastice zachytia viac slnečného žiarenia a premenia ho na extrémne energetické elektróny. Pomáhajú riadiť chemické reakcie.
Akademická obec testovala účinnosť plazmonických bimetalických 2D superkryštálov pri rozklade kyseliny mravčej.
„Sondová reakcia bola zvolená preto, lebo zlato je menej reaktívne ako platina a pretože je uhlíkovo neutrálnym nosičom H2,“ uviedli.
„Experimentálne zvýšený výkon platiny pri osvetlení naznačuje, že interakcia dopadajúceho svetla so zlatým poľom vedie k tvorbe platiny pod napätím,“ povedali. „Keď sa ako nosič H2 použije kyselina mravčia, zdá sa, že superkryštály AuPt majú najlepší plazmový výkon.“
Kryštál vykazoval rýchlosť produkcie H2 139 mmol na gram katalyzátora za hodinu. Výskumný tím uviedol, že to znamená, že fotokatalytický materiál teraz drží svetový rekord vo výrobe vodíka dehydrogenáciou kyseliny mravčej pod vplyvom viditeľného svetla a slnečného žiarenia.
Vedci navrhujú nové riešenie v článku „Plazmonické bimetalické 2D superkryštály na generovanie vodíka“, ktorý bol nedávno publikovaný v časopise Nature Catalice. Tím tvoria výskumníci zo Slobodnej univerzity v Berlíne, Univerzity v Hamburgu a Univerzity v Postupime.
„Kombináciou plazmónov a katalytických kovov napredujeme vo vývoji výkonných fotokatalyzátorov pre priemyselné aplikácie. Je to nový spôsob využitia slnečného žiarenia a má tiež potenciál pre ďalšie reakcie, ako je premena oxidu uhličitého na užitočné látky,“ povedal 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.
Odoslaním tohto formulára súhlasíte s tým, že časopis PV použije vaše údaje na zverejnenie vašich komentárov.
Vaše osobné údaje budú zverejnené alebo inak poskytnuté tretím stranám iba na účely filtrovania spamu alebo v prípade potreby na údržbu webovej stránky. Žiadny iný prenos tretím stranám sa neuskutoční, pokiaľ to nie je odôvodnené platnými predpismi o ochrane údajov alebo pokiaľ to PV Magazine nie je zo zákona povinný urobiť.
Tento súhlas môžete kedykoľvek odvolať s účinnosťou do budúcnosti, v takom prípade budú vaše osobné údaje okamžite vymazané. V opačnom prípade budú vaše údaje vymazané, ak PV Magazine spracuje vašu žiadosť alebo sa dosiahne účel uchovávania údajov.
Súbory cookie na tejto webovej stránke sú nastavené na možnosť „povoliť súbory cookie“, aby sme vám poskytli skvelý zážitok z prehliadania. S tým súhlasíte pokračovaním v používaní tejto stránky bez zmeny nastavení súborov cookie alebo kliknutím na tlačidlo „Súhlasím“ nižšie.