结合两种有前途光触媒获取更高的太阳能 - 氢转换效率

从化石燃料转向的路程,如果我们要避免的环境危机,由于全球变暖是必要的。工业界和学术界一直主要集中于氢作为一种可行的替代清洁。

氢几乎是取之不尽,用于产生能量时,仅产生水蒸汽。然而,要实现真正的环保型氢社会,我们需要能够大批量生产氢干净摆在首位。

要做到这一点的方法之一是通过通过分解水“人工光合作用”一种方法,其中的材料被称为欧洲杯足球竞彩“光触媒”利用太阳能从水中生产氧气和氢气。然而,现有的光催化剂还没有达到使太阳能水分解在经济上可行和可扩展的程度。要实现这一目标,需要解决两个主要问题:太阳能氢转化率低(STH)光电化学水分解电池的转换效率和耐久性不足。

在名古屋工业大学,日本,加藤雅史教授和他的同事们一直在努力通过探索新材料及其组合和洞悉背后他们的表演的物理化学机制采取光触媒到一个新的水平。欧洲杯足球竞彩在他们的最新研究发表在太阳能材料和太阳能电池欧洲杯足球竞彩加藤博士和他的团队现在已经成功地做到这一点氧化钛结合(二氧化钛2)和p型立方SiC(3C-SiC),两种有前途的光催化材料,形成一个串联结构,形成一个高度耐用和高效的水分解池(见图)。欧洲杯足球竞彩

通过球队在他们的研究中探讨的串联结构既具有光触媒材料系列,具有半透明的TiO欧洲杯足球竞彩2操作为光电阳极和3C-SiC作为光电阴极。由于每种材料在不同频带吸收太阳能,所述串联结构可以通过允许更多的入射光激发电荷载体的显着增加的水分解电池的转换效率,并且产生必要的电流。

该小组测量在所述电池中产生光电流施加的外部电压和pH的影响,然后在不同的光强度进行水分解实验。他们还测定产生的氧气和氢气的量。该结果非常令人鼓舞,因为加藤博士的言论:“测量的最大偏压光子电流效率为0.74%。该值加上观察到的约100天的耐久性,使我们的水分解系统成为目前可用的最佳系统之一。”此外,这项研究的结果暗示了一些背后所提出的串联结构的观测性能的潜在机制。

需要进一步的研究来继续改进光电化学水分解系统,直到它们被广泛应用。然而,这项研究显然是迈向清洁未来的一步。“我们的捐款应加快人工光合作用技术,这将直接从太阳光产生能量资源的开发。因此,我们的研究结果可能有助于实现可持续发展的社会,”加藤博士在谈到他的视力时说。

我们当然希望他设想未来不会太远!

资料来源:https://www.nitech.ac.jp/eng/index.html

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