光催化劑從水生成氫氣
2013年12月16日
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評(píng)論
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休斯頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)催化劑,生成氫氣從水利用陽光,開發(fā)和創(chuàng)建一個(gè)可再生能源的潛力。
他們的研究發(fā)表在自然納米技術(shù),涉及使用鈷氧化物納米顆粒水分解為氫和氧。
Jiming)包,該論文的第一作者和一個(gè)電子和計(jì)算機(jī)工程系助理教授,呃,在一份聲明中說,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了一種新的光催化劑,并演示了潛在的納米技術(shù)在工程材料的屬性,雖然更多的工作有待完成。
寶說光催化水分解實(shí)驗(yàn)被試自1970年代以來,但這是第一個(gè)使用鈷氧化物,首先使用中性水在可見光下在一個(gè)較高的能量轉(zhuǎn)換效率沒有co-catalysts或犧牲的化學(xué)物質(zhì)。
該項(xiàng)目涉及的研究人員呃,沿著與山姆休斯頓州立大學(xué),中國(guó)科學(xué)院,德克薩斯州立大學(xué)的卡爾蔡司顯微鏡有限責(zé)任公司、四川大學(xué)。
研究人員準(zhǔn)備了納米粒子在兩個(gè)方面,利用飛秒激光燒蝕和通過機(jī)械球磨。盡管一些差異,寶說,同樣工作。
不同的光源使用,從激光白光模擬太陽光譜。他說,他期望的反應(yīng)同樣使用自然光。
一旦光和納米顆粒添加應(yīng)用,幾乎立即水分離成氫和氧,產(chǎn)生氫氣,氧氣的兩倍,按預(yù)期從2:1氫在水氧比水分子,寶說。
實(shí)驗(yàn)有潛力的可再生燃料,但solar-to-hydrogen效率約百分之五,轉(zhuǎn)化率仍然過低成為商業(yè)上可行。
保建議一個(gè)更可行的效率是10%左右,這意味著10%的入射太陽能將氫轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。
其他問題還有待解決,包括降低成本和延長(zhǎng)壽命的鈷氧化物納米顆粒,研究人員發(fā)現(xiàn)成為關(guān)閉大約一個(gè)小時(shí)后的反應(yīng)。
寶說它降解過快,,也有約會(huì)在材料工程和化學(xué)。
支持的工作,韋爾奇基金會(huì)(支持基礎(chǔ)化學(xué)研究),將導(dǎo)致未來的研究,他說,包括為什么氧化鈷納米顆粒的問題這么短的壽命,和問題涉及化學(xué)和電子材料的屬性。
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