光催化电池利用阳光分解水来提供氢

廉价能源

工程师们圣路易斯的华盛顿大学已经开发出一种独特的光凝胶膜,使用阳光和纳米结构催化剂的功率分裂水以在水中生产氢气和氧气。本集团正在开发具有优异光电性质的纳米结构薄膜的新方法。将三种半导体膜夹在纳米级范围内的紧凑结构中的方法之一,比需要多个步骤的光催化方法更高,更高效,更稳定,并且可以从几小时到一天完成。

这一发现为氢气生产提供了一种新的低成本和高效的选择,并可用于各种分布式能源应用。

Pratim Biswas博士,Stifel and Quinette Jens教授,能源、环境和化学工程系主席,和他的研究生Elijah Thimsen,最近开发了控制良好的气相过程,并演示了它在单步合成各种氧化物半导体如铁和二氧化钛薄膜的过程。它基于一个简单、廉价的火焰气溶胶反应堆(FLAR),由四个质量流量控制器来调节过程气体,一个标准起泡器来输送前驱体,一个金属管作为燃烧器和水冷基板支架组成。

比斯瓦斯说:“我们把这些薄膜放在水中,它们促进一些反应,把水分解成氢和氧。”“我们可以将任何氧化物材料,如二氧化钛、氧化欧洲杯足球竞彩钨和氧化铁等,夹在纳米结构中,形成非常紧凑的结构。这个过程是直接的,只需要几分钟就可以完成。更重要的是,在大气压过程中,这些过程可以按比例放大,以非常经济有效的方式生产更大的结构。”

现在已经与华盛顿大学艺术与科学化学教授杜威·霍尔滕博士建立了合作关系,以更好地理解电子-空穴对动力学,然后可以用来调节合成过程的信息。欧洲杯线上买球与华盛顿大学艺术与科学生物学和化学教授罗伯特·布兰肯希普博士的其他合作,正在探索创建混合生物纳米结构,将在更广的波长范围内提高光吸收效率。欧洲杯线上买球电喷雾和其他气溶胶技术被用于制造这些混合薄膜。

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