
立方碳化硅在水中 图片泉源:Thor Balkhed/LiU
只借助阳光就从水中“取出”氢气????瑞典林雪平大学研究职员开发出一种新质料——纳米多孔立方碳化硅(3C-SiC),,,它可以捕获太阳能,,,并将水剖析以生产氢气。。。。。相关论文克日刊登于《美国化学学会—纳米》。。。。。
该研究认真人、林雪平大学物理、化学和生物系高级讲师孙建武(音译)说:“人们需要新的可一连能源系统应对全球能源和情形挑战,,,如二氧化碳排放增添和天气转变。。。。。”
氢的能量密度是汽油的3倍,,,当氢气被用来爆发能量时,,,唯一产品是纯水。。。。。然而,,,每爆发1吨氢气,,,就会排放9~12吨二氧化碳。。。。。因此,,,使用太阳能剖析水分子爆发氢气是一种可一连的要领,,,并且不会导致二氧化碳排放。。。。。这种要领的一个主要优点是能将太阳能转化为可贮存的燃料。。。。。
“古板的太阳能电池在白天爆发能量,,,但这些能量必需立纵然用,,,或者贮保存电池中。。。。。氢是一种很有前途的能源,,,它可以像汽油和柴油等古板燃料一样贮存和运输。。。。。”孙建武说。。。。。
为此,,,研究职员需要找到一种经济高效的质料,,,可以通过光电解将水剖析成氢和氧。。。。。阳光中可以用来剖析水的能量主要以紫外线和可见光的形式保存,,,因此,,,需要一种能够有用吸收这种辐射从而爆发电荷的质料。。。。。
该研究小组开发了3C-SiC。。。。。这种碳化硅有许多很是小的孔。。。。。研究职员称这种质料为纳米孔3C-SiC,,,它有很好的性能,,,可以使用阳光从水中爆发氢气。。。。。实验显示,,,这种新型多孔质料可以有用地捕获和网络紫外线和大部分可见光。。。。。并且,,,多孔结构增进了具有所需能量电荷的疏散,,,而小孔隙则提供了较大的活性外貌积,,,增强了电荷转移,,,增添了反应位点的数目,,,从而进一步提高了水剖析效率。。。。。
“我们已经证实纳米多孔3C-SiC具有更高的电荷疏散效率,,,这使得水剖析氢效率比使用平面碳化硅好得多。。。。。”孙建武说。。。。。
相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.1c00256