Немецкая исследовательская группа разработала биметаллические двумерные сверхкристаллы с превосходными каталитическими свойствами. Их можно использовать для производства водорода путем разложения муравьиной кислоты, при этом были получены рекордные результаты.
Ученые из Мюнхенского университета имени Людвига Максимилиана (LMU Munich) в Германии разработали фотокаталитическую технологию производства водорода на основе плазменно-биметаллических двумерных сверхкристаллов.
Исследователи создали плазмонные структуры, комбинируя отдельные наночастицы золота (AuNPs) и наночастицы платины (PtNPs).
Исследователь Эмилиано Кортес сказал: «Расположение золотых наночастиц чрезвычайно эффективно фокусирует падающий свет и генерирует сильные локальные электрические поля, так называемые горячие точки, которые образуются между золотыми частицами».
В предлагаемой конфигурации системы видимый свет очень сильно взаимодействует с электронами в металле и вызывает их резонансные колебания, в результате чего электроны быстро перемещаются коллективно от одной стороны наночастицы к другой. Это создает крошечный магнит, который специалисты называют дипольным моментом.
Это произведение величины заряда и расстояния между центрами положительного и отрицательного зарядов. В этом случае наночастицы поглощают больше солнечного света и преобразуют его в чрезвычайно энергичные электроны. Они помогают контролировать химические реакции.
Научное сообщество проверило эффективность плазмонных биметаллических двумерных сверхкристаллов в разложении муравьиной кислоты.
«Реакция зондирования была выбрана потому, что золото менее реакционноспособно, чем платина, и потому что оно является углеродно-нейтральным носителем водорода», — заявили они.
«Экспериментально улучшенные характеристики платины при освещении свидетельствуют о том, что взаимодействие падающего света с золотым массивом приводит к образованию платины под напряжением», — заявили они. «Действительно, при использовании муравьиной кислоты в качестве носителя H2, сверхкристаллы AuPt, по-видимому, демонстрируют наилучшие плазменные характеристики».
Кристалл продемонстрировал скорость производства H2 в 139 ммоль на грамм катализатора в час. Исследовательская группа заявила, что это означает, что фотокаталитический материал теперь удерживает мировой рекорд по производству водорода путем дегидрирования муравьиной кислоты под воздействием видимого света и солнечного излучения.
В статье «Плазмонные биметаллические двумерные сверхкристаллы для генерации водорода», недавно опубликованной в журнале Nature Catalice, ученые предлагают новое решение. В состав исследовательской группы входят ученые из Свободного университета Берлина, Гамбургского университета и Потсдамского университета.
«Благодаря сочетанию плазмонов и каталитических металлов мы продвигаем разработку мощных фотокатализаторов для промышленного применения. Это новый способ использования солнечного света, а также он потенциально может применяться для других реакций, таких как преобразование углекислого газа в полезные вещества», — сказал Коул Тес.
        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.
Отправляя эту форму, вы соглашаетесь с тем, что журнал PV Magazine будет использовать ваши данные для публикации ваших комментариев.
Ваши персональные данные будут раскрываться или иным образом передаваться третьим лицам только в целях фильтрации спама или по мере необходимости для обслуживания веб-сайта. Никакая другая передача третьим лицам не будет осуществляться, за исключением случаев, когда это оправдано действующими правилами защиты данных или если PV Magazine обязан сделать это по закону.
Вы можете отозвать это согласие в любое время с действием на будущее, в этом случае ваши персональные данные будут немедленно удалены. В противном случае ваши данные будут удалены, если PV Magazine обработает ваш запрос или будет достигнута цель хранения данных.
Для обеспечения удобного просмотра веб-сайта файлы cookie на этом сайте настроены на «разрешить файлы cookie». Вы соглашаетесь с этим, продолжая использовать этот сайт без изменения настроек файлов cookie или нажав кнопку «Принять» ниже.