Německý výzkumný tým vyvinul bimetalické dvourozměrné superkrystaly s vynikajícími katalytickými vlastnostmi. Lze je použít k výrobě vodíku rozkladem kyseliny mravenčí, a to s rekordními výsledky.
Vědci pod vedením Univerzity Ludwiga Maxmiliána v Mnichově (LMU Mnichov) v Německu vyvinuli fotokatalytickou technologii pro výrobu vodíku založenou na plazmových bimetalických dvourozměrných superkrystalech.
Výzkumníci sestavili plazmonické struktury kombinací jednotlivých nanočástic zlata (AuNP) a nanočástic platiny (PtNP).
Výzkumník Emiliano Cortes uvedl: „Uspořádání zlatých nanočástic je extrémně účinné při zaostřování dopadajícího světla a generování silných lokálních elektrických polí, tzv. horkých skvrn, které se tvoří mezi zlatými částicemi.“
V navrhované konfiguraci systému viditelné světlo velmi silně interaguje s elektrony v kovu a způsobuje jejich rezonanční vibrace, což způsobuje, že se elektrony kolektivně rychle pohybují z jedné strany nanočástice na druhou. Tím vzniká malý magnet, který odborníci nazývají dipólový moment.
Je to součin velikosti náboje a vzdálenosti mezi centry kladného a záporného náboje. Když k tomu dojde, nanočástice zachytí více slunečního záření a přemění ho na extrémně energetické elektrony. Pomáhají řídit chemické reakce.
Akademická obec testovala účinnost plazmonických bimetalických 2D superkrystalů při rozkladu kyseliny mravenčí.
„Sondovací reakce byla zvolena proto, že zlato je méně reaktivní než platina a protože je uhlíkově neutrálním nosičem H2,“ uvedli.
„Experimentálně zvýšený výkon platiny za osvětlení naznačuje, že interakce dopadajícího světla se zlatým polem vede k tvorbě platiny pod napětím,“ uvedli. „Když se jako nosič H2 použije kyselina mravenčí, zdá se, že superkrystaly AuPt mají nejlepší plazmový výkon.“
Krystal vykazoval rychlost produkce H2 139 mmol na gram katalyzátoru za hodinu. Výzkumný tým uvedl, že to znamená, že fotokatalytický materiál nyní drží světový rekord ve výrobě vodíku dehydrogenací kyseliny mravenčí vlivem viditelného světla a slunečního záření.
Vědci navrhují nové řešení v článku „Plasmonické bimetalické 2D superkrystaly pro generování vodíku“, který byl nedávno publikován v časopise Nature Catalice. Tým zahrnuje výzkumníky ze Svobodné univerzity v Berlíně, Univerzity v Hamburku a Univerzity v Postupimi.
„Kombinací plazmonů a katalytických kovů pokročíme ve vývoji výkonných fotokatalyzátorů pro průmyslové aplikace. Jedná se o nový způsob využití slunečního záření a má také potenciál pro další reakce, jako je přeměna oxidu uhličitého na užitečné látky,“ řekl 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.
Odesláním tohoto formuláře souhlasíte s tím, že časopis PV použije vaše údaje k publikaci vašich komentářů.
Vaše osobní údaje budou zveřejněny nebo jinak předány třetím stranám pouze za účelem filtrování spamu nebo v případě potřeby údržby webových stránek. Žádný jiný přenos třetím stranám nebude proveden, pokud to nebude odůvodněno platnými předpisy o ochraně osobních údajů nebo pokud to PV Magazine není ze zákona povinno.
Tento souhlas můžete kdykoli odvolat s účinností do budoucna, v takovém případě budou vaše osobní údaje neprodleně smazány. V opačném případě budou vaše údaje smazány, pokud PV Magazine zpracuje vaši žádost nebo bude dosaženo účelu uchovávání údajů.
Soubory cookie na těchto webových stránkách jsou nastaveny na „povolení souborů cookie“, aby vám poskytly skvělý zážitek z prohlížení. S tím souhlasíte dalším používáním těchto stránek beze změny nastavení souborů cookie nebo kliknutím na tlačítko „Přijmout“ níže.