生产有效照片阳极以实现有效人工光合作用的新方法

来自日本的一组研究人员的研究可以帮助人类更接近氢能电子,旅行等等。该小组已经设计了一种新技术,以更有效地生产水和太阳能转化为氢燃料的键,这一过程称为光电化学水分裂。

使用“通量生长的照片阳极”将太阳能和水有效地转化为燃料燃料的光电化学水分裂。(图片来源:Katsuya Teshima PhD,新月大学能源与环境科学中心主任)欧洲杯线上买球

该研究的结果报道了应用的能源材料欧洲杯足球竞彩,美国化学学会杂志,2018年10月。

凭借丰富的太阳能和水,光电化学水分割是缓解全球环境和能源存储问题的一种有希望的方法

新月大学研究首席作者Katsuya Teshima。

Teshima是材料系化学系教授,也是能源与环境科学中心主任欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球新月大学。他还隶属于Nagano县Nanshin技术学院。

水分裂涉及使用照片阳极,即金属阴极和半导体吸收阳光。从该光线上,半导体吸收高能光子,从而诱导分子周围的分裂。这导致氧气离开氢并与其他游离氧分子结合。然后,可以将氧和氢对分别汇合到合适的阴极以存储并用作能量。

同事Teshima和Suzuki指出,挑战是,最初提出的照片阳极能够吸收仅占太阳光谱的5%的紫外线。这些照片阳极由氧化钛制成,在转化其吸收的任何太阳能方面具有高效的效率。但是,它们不是工业用途的实际选择,因为它们吸收了很少的太阳能。

Teshima和他的小组选择使用硝酸坦塔塔塔alum,这是最有利的轻度响应材料之一,可用于水分割。欧洲杯足球竞彩除了吸收可见光之外,它还可以吸收低至600 nm的波长的光,从而使光吸收更多。尽管科学家较早地制造了硝酸坦塔木晶体,但该过程非常复杂,随之而来的晶体层的覆盖范围和厚度也有所不同。这样的不对称性会导致效率低下甚至完全无效的水分裂尝试。

作为新鲜工作的一部分,Teshima将金属触觉样品定位在粉末钠化合物的顶部,并使用氨气在高温下加热它们。该团队能够控制钠化合物与坦塔尔的均匀反应的程度,甚至晶体层生长的厚度,变化的温度,钠化合物的比率和时间。

我们的最终目标是通过使用磁通量生长的照片阳极有效地从天然水中产生氢气和氧气。由于环境和能源问题是全球问题,我们想为他们的解决方案做出贡献

新月大学研究首席作者Katsuya Teshima。

这项研究得到了科学研究的赠款,年轻科学家的补助金和日本人工光合化学过程的技术研究协会的支持。

告诉我们你的想法

您是否有评论,更新或想添加到此新闻故事中的任何内容?

留下您的反馈
您的评论类型
提交