O echipă de cercetare germană a dezvoltat supercristale bimetalice bidimensionale cu proprietăți catalitice excelente. Acestea pot fi utilizate pentru producerea de hidrogen prin descompunerea acidului formic, cu rezultate record.
Oamenii de știință conduși de Universitatea Ludwig Maximilian din München (LMU München) din Germania au dezvoltat o tehnologie fotocatalitică pentru producerea de hidrogen, bazată pe supercristale bidimensionale bimetalice cu plasmă.
Cercetătorii au asamblat structuri plasmonice prin combinarea nanoparticulelor individuale de aur (AuNP) și a nanoparticulelor de platină (PtNP).
Cercetătorul Emiliano Cortes a declarat: „Aranjamentul nanoparticulelor de aur este extrem de eficient în focalizarea luminii incidente și generarea unor câmpuri electrice locale puternice, așa-numitele puncte fierbinți, care se formează între particulele de aur.”
În configurația sistemului propusă, lumina vizibilă interacționează foarte puternic cu electronii din metal și îi face să vibreze rezonant, determinând electronii să se deplaseze rapid, în mod colectiv, de la o parte la alta a nanoparticulei. Acest lucru creează un magnet minuscul pe care experții îl numesc moment dipolar.
Este produsul dintre dimensiunea sarcinii și distanța dintre centrele sarcinilor pozitive și negative. Când se întâmplă acest lucru, nanoparticulele captează mai multă lumină solară și o transformă în electroni extrem de energetici. Ele ajută la controlul reacțiilor chimice.
Comunitatea academică a testat eficacitatea supercristalelor bimetalice plasmonice 2D în descompunerea acidului formic.
„Reacția sondă a fost aleasă deoarece aurul este mai puțin reactiv decât platina și pentru că este un purtător de H2 neutru din punct de vedere al emisiilor de carbon”, au spus ei.
„Performanța îmbunătățită experimental a platinei sub iluminare sugerează că interacțiunea luminii incidente cu matricea de aur are ca rezultat formarea de platină sub tensiune”, au spus ei. „Într-adevăr, atunci când acidul formic este utilizat ca purtător de H2, supercristalele de AuPt par să aibă cea mai bună performanță a plasmei.”
Cristalul a prezentat o rată de producție de H2 de 139 mmol per gram de catalizator pe oră. Echipa de cercetare a declarat că acest lucru înseamnă că materialul fotocatalitic deține acum recordul mondial pentru producerea de hidrogen prin dehidrogenarea acidului formic sub influența luminii vizibile și a radiației solare.
Oamenii de știință propun o nouă soluție în lucrarea „Supercristale bimetalice 2D plasmonice pentru generarea de hidrogen”, publicată recent în revista Nature Catalice. Echipa include cercetători de la Universitatea Liberă din Berlin, Universitatea din Hamburg și Universitatea din Potsdam.
„Prin combinarea plasmonilor și a metalelor catalitice, avansăm dezvoltarea unor fotocatalizatori puternici pentru aplicații industriale. Aceasta este o nouă modalitate de a utiliza lumina soarelui și are, de asemenea, potențialul pentru alte reacții, cum ar fi transformarea dioxidului de carbon în substanțe utile”, a declarat 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.
Prin trimiterea acestui formular, sunteți de acord ca PV Magazine să utilizeze datele dumneavoastră pentru a publica comentariile dumneavoastră.
Datele dumneavoastră cu caracter personal vor fi divulgate sau transferate către terți numai în scopuri de filtrare a spamului sau după cum este necesar pentru întreținerea site-ului web. Niciun alt transfer către terți nu va fi efectuat decât dacă este justificat în temeiul reglementărilor aplicabile privind protecția datelor sau dacă PV Magazine este obligată să facă acest lucru prin lege.
Puteți revoca acest consimțământ în orice moment, cu efect pentru viitor, caz în care datele dumneavoastră cu caracter personal vor fi șterse imediat. În caz contrar, datele dumneavoastră vor fi șterse dacă PV Magazine prelucrează solicitarea dumneavoastră sau dacă scopul stocării datelor este atins.
Cookie-urile de pe acest site web sunt setate să „permită cookie-uri” pentru a vă oferi o experiență de navigare excelentă. Sunteți de acord cu acest lucru continuând să utilizați acest site fără a modifica setările cookie-urilor sau făcând clic pe „Accept” mai jos.