Німецька дослідницька група розробила біметалеві двовимірні суперкристали з чудовими каталітичними властивостями. Їх можна використовувати для отримання водню шляхом розкладання мурашиної кислоти, отримавши рекордні результати.
Вчені під керівництвом Мюнхенського університету Людвіга-Максиміліана (LMU Munich) у Німеччині розробили фотокаталітичну технологію виробництва водню на основі плазмових біметалевих двовимірних суперкристалів.
Дослідники зібрали плазмонні структури, поєднавши окремі наночастинки золота (AuNPs) та наночастинки платини (PtNPs).
Дослідник Еміліано Кортес сказав: «Розташування золотих наночастинок надзвичайно ефективно фокусує падаюче світло та створює сильні локальні електричні поля, так звані гарячі точки, які утворюються між частинками золота».
У запропонованій конфігурації системи видиме світло дуже сильно взаємодіє з електронами в металі та змушує їх резонансно вібрувати, що призводить до швидкого колективного руху електронів з одного боку наночастинки на інший. Це створює крихітний магніт, який експерти називають дипольним моментом.
Це добуток розміру заряду та відстані між центрами позитивних та негативних зарядів. Коли це відбувається, наночастинки захоплюють більше сонячного світла та перетворюють його на надзвичайно енергійні електрони. Вони допомагають контролювати хімічні реакції.
Академічна спільнота перевірила ефективність плазмонних біметалічних 2D суперкристалів у розкладанні мурашиної кислоти.
«Реакцію зонда було обрано тому, що золото менш реакційноздатне, ніж платина, і тому, що воно є вуглецево-нейтральним носієм H2», – сказали вони.
«Експериментально покращені характеристики платини під впливом освітлення свідчать про те, що взаємодія падаючого світла із золотим масивом призводить до утворення платини під напругою», – сказали вони. «Дійсно, коли мурашина кислота використовується як носій H2, суперкристали AuPt, здається, мають найкращі характеристики в плазмі».
Кристал продемонстрував швидкість виробництва H2 на рівні 139 ммоль на грам каталізатора на годину. Дослідницька група заявила, що це означає, що фотокаталітичний матеріал тепер утримує світовий рекорд з виробництва водню шляхом дегідрування мурашиної кислоти під впливом видимого світла та сонячного випромінювання.
Вчені пропонують нове рішення у статті «Плазмонні біметалеві 2D суперкристали для генерації водню», нещодавно опублікованій у журналі Nature Catalice. До складу команди входять дослідники з Вільного університету Берліна, Гамбурзького університету та Потсдамського університету.
«Поєднуючи плазмони та каталітичні метали, ми просуваємо розробку потужних фотокаталізаторів для промислового застосування. Це новий спосіб використання сонячного світла, а також має потенціал для інших реакцій, таких як перетворення вуглекислого газу на корисні речовини», – сказав 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.
Надсилаючи цю форму, ви погоджуєтеся з тим, що журнал PV використовуватиме ваші дані для публікації ваших коментарів.
Ваші персональні дані будуть розкриті або іншим чином передані третім сторонам лише з метою фільтрації спаму або за необхідності для обслуговування веб-сайту. Жодна інша передача третім сторонам не здійснюватиметься, окрім випадків, коли це обґрунтовано чинними правилами захисту даних або якщо журнал PV Magazine не зобов’язаний це зробити за законом.
Ви можете відкликати цю згоду будь-коли з чинністю на майбутнє, і в такому разі ваші персональні дані будуть негайно видалені. В іншому випадку ваші дані будуть видалені, якщо журнал PV обробить ваш запит або буде досягнуто мети зберігання даних.
Файли cookie на цьому веб-сайті налаштовані на «дозволити файли cookie», щоб забезпечити вам чудовий досвід перегляду. Ви погоджуєтеся з цим, продовжуючи використовувати цей сайт без зміни налаштувань файлів cookie або натискаючи кнопку «Прийняти» нижче.