Ett tyskt forskarteam har utvecklat bimetalliska tvådimensionella superkristaller med utmärkta katalytiska egenskaper. De kan användas för att producera väte genom att sönderdela myrsyra, med rekordresultat.
Forskare under ledning av Ludwig Maximilians-universitetet i München (LMU München) i Tyskland har utvecklat en fotokatalytisk teknik för vätgasproduktion baserad på plasmabimetalliska tvådimensionella superkristaller.
Forskarna satte ihop plasmoniska strukturer genom att kombinera individuella guldnanopartiklar (AuNP) och platinananopartiklar (PtNP).
Forskaren Emiliano Cortes sa: ”Arrangemanget av guldnanopartiklar är extremt effektivt för att fokusera infallande ljus och generera starka lokala elektriska fält, så kallade heta punkter, som bildas mellan guldpartiklarna.”
I den föreslagna systemkonfigurationen interagerar synligt ljus mycket starkt med elektronerna i metallen och får dem att vibrera resonant, vilket gör att elektronerna kollektivt rör sig snabbt från ena sidan av nanopartikeln till den andra. Detta skapar en liten magnet som experter kallar ett dipolmoment.
Det är produkten av laddningens storlek och avståndet mellan de positiva och negativa laddningarnas centrum. När detta händer fångar nanopartiklarna mer solljus och omvandlar det till extremt energiska elektroner. De hjälper till att kontrollera kemiska reaktioner.
Den akademiska världen har testat effektiviteten hos plasmoniska bimetalliska 2D-superkristaller vid sönderdelning av myrsyra.
"Sondreaktionen valdes eftersom guld är mindre reaktivt än platina och eftersom det är en kolneutral H2-bärare", sa de.
”Platinas experimentellt förbättrade prestanda under belysning tyder på att interaktionen mellan infallande ljus och guldmatrisen resulterar i bildandet av platina under spänning”, sa de. ”När myrsyra används som H2-bärare verkar AuPt-superkristaller faktiskt ha bäst plasmaprestanda.”
Kristallen visade en H2-produktionshastighet på 139 mmol per gram katalysator per timme. Forskargruppen sa att detta innebär att det fotokatalytiska materialet nu innehar världsrekordet i att producera väte genom dehydrogenering av myrsyra under påverkan av synligt ljus och solstrålning.
Forskarna föreslår en ny lösning i artikeln ”Plasmoniska bimetalliska 2D-superkristaller för vätegenerering”, som nyligen publicerades i tidskriften Nature Catalice. Teamet inkluderar forskare från Freie Universität Berlin, Hamburgs universitet och Potsdams universitet.
”Genom att kombinera plasmoner och katalytiska metaller främjar vi utvecklingen av kraftfulla fotokatalysatorer för industriella tillämpningar. Detta är ett nytt sätt att använda solljus och har även potential för andra reaktioner, som att omvandla koldioxid till användbara ämnen”, säger 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.
Genom att skicka in detta formulär godkänner du att PV Magazine använder dina uppgifter för att publicera dina kommentarer.
Dina personuppgifter kommer endast att lämnas ut eller på annat sätt överföras till tredje part för skräppostfiltrering eller vid behov för webbplatsunderhåll. Ingen annan överföring till tredje part kommer att göras om det inte är motiverat enligt gällande dataskyddsregler eller om PV Magazine inte är skyldigt att göra det enligt lag.
Du kan när som helst återkalla detta samtycke med framtida verkan, i vilket fall dina personuppgifter kommer att raderas omedelbart. Annars kommer dina uppgifter att raderas om PV Magazine behandlar din begäran eller syftet med lagringen av uppgifterna uppnås.
Kakorna på denna webbplats är inställda på att "tillåta kakor" för att ge dig en bra webbupplevelse. Du godkänner detta genom att fortsätta använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller genom att klicka på "Godkänn" nedan.