金年会

金年会·jinnian(中国区)官方网站

新质料从水中提取可再生能源

时间:2021-03-24     泉源:中国科学报

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

【网站地图】【sitemap】