Et tysk forskerteam har utviklet bimetalliske todimensjonale superkrystaller med utmerkede katalytiske egenskaper. De kan brukes til å produsere hydrogen ved å dekomponere maursyre, med rekordresultater.
Forskere ledet av Ludwig Maximilian-universitetet i München (LMU München) i Tyskland har utviklet en fotokatalytisk teknologi for hydrogenproduksjon basert på plasmabimetalliske todimensjonale superkrystaller.
Forskerne satte sammen plasmoniske strukturer ved å kombinere individuelle gull-nanopartikler (AuNP-er) og platina-nanopartikler (PtNP-er).
Forsker Emiliano Cortes sa: «Arrangementet av gullnanopartikler er ekstremt effektivt for å fokusere innfallende lys og generere sterke lokale elektriske felt, såkalte hotspots, som dannes mellom gullpartiklene.»
I den foreslåtte systemkonfigurasjonen samhandler synlig lys svært sterkt med elektronene i metallet og får dem til å vibrere resonant, noe som fører til at elektronene kollektivt beveger seg raskt fra den ene siden av nanopartiklen til den andre. Dette skaper en liten magnet som ekspertene kaller et dipolmoment.
Det er produktet av ladningens størrelse og avstanden mellom sentrene for positive og negative ladninger. Når dette skjer, fanger nanopartiklene opp mer sollys og omdanner det til ekstremt energiske elektroner. De bidrar til å kontrollere kjemiske reaksjoner.
Det akademiske miljøet har testet effektiviteten til plasmoniske bimetalliske 2D-superkrystaller i nedbrytning av maursyre.
«Probereaksjonen ble valgt fordi gull er mindre reaktivt enn platina og fordi det er en karbonnøytral H2-bærer», sa de.
«Den eksperimentelt forbedrede ytelsen til platina under belysning tyder på at samspillet mellom innfallende lys og gullmatrisen resulterer i dannelsen av platina under spenning», sa de. «Når maursyre brukes som H2-bærer, ser det ut til at AuPt-superkrystaller har den beste plasmaytelsen.»
Krystallen viste en H2-produksjonshastighet på 139 mmol per gram katalysator per time. Forskerteamet sa at dette betyr at det fotokatalytiske materialet nå har verdensrekorden i å produsere hydrogen ved å dehydrogenere maursyre under påvirkning av synlig lys og solstråling.
Forskerne foreslår en ny løsning i artikkelen «Plasmoniske bimetalliske 2D-superkrystaller for hydrogengenerering», som nylig ble publisert i tidsskriftet Nature Catalice. Teamet inkluderer forskere fra Freie Universität Berlin, Universitetet i Hamburg og Universitetet i Potsdam.
«Ved å kombinere plasmoner og katalytiske metaller fremmer vi utviklingen av kraftige fotokatalysatorer for industrielle applikasjoner. Dette er en ny måte å bruke sollys på, og har også potensial for andre reaksjoner, som å omdanne karbondioksid til nyttige stoffer», sa 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.
Ved å sende inn dette skjemaet samtykker du i at PV Magazine bruker opplysningene dine til å publisere kommentarene dine.
Dine personopplysninger vil kun bli utlevert eller på annen måte overført til tredjeparter for spamfiltrering eller etter behov for vedlikehold av nettstedet. Ingen annen overføring til tredjeparter vil bli gjort med mindre det er berettiget i henhold til gjeldende personvernforskrifter eller med mindre PV Magazine er pålagt å gjøre det ved lov.
Du kan når som helst trekke tilbake dette samtykket med virkning for fremtiden, i så fall vil dine personopplysninger bli slettet umiddelbart. Ellers vil dine opplysninger bli slettet dersom PV Magazine behandler forespørselen din eller formålet med lagringen av opplysningene oppnås.
Informasjonskapslene på dette nettstedet er satt til å «tillate informasjonskapsler» for å gi deg en god nettleseropplevelse. Du godtar dette ved å fortsette å bruke dette nettstedet uten å endre innstillingene dine for informasjonskapsler, eller ved å klikke på «Godta» nedenfor.