Penn国家的研究人员接近生产可行的氢气以清洁能量

作为便携式能源载体的广泛散布使用氢的前景取决于找到清洁,可再生的生产方法。在宾州州立大学,由电气工程克雷格教授领导的研究小组欧洲杯足球竞彩材料研究所从开发一种廉价且易于释放的水光电解 - 水解氢气和氧气使用光能,是“只有几个问题” - 可以帮助推出提出的氢气经济。

在生产气候变化温室气体的过程中,来自天然气的最新氢产氢方法,同时消耗不可再生的资源。一种更环保的方法将使用阳光可再生能量产生水中的氢。

在2007年7月3日在线发布的论文,领先作者Gopal K. Mor以及Haripriya E. Prakasam,Oomman K.Varghese,Kathik Shankar和Grime,描述了由自对准制成的薄膜的制造,垂直定向的氧化钛(Ti-Fe-O)纳米管阵列,其证明了在天然阳光下分裂水的能力。

此前,宾夕法尼亚州科学家们报道了在紫外光下具有16.5%的光电转换效率的二氧化钛纳米管阵列的发展。通常用于白色涂料和防晒霜的氧化钛(TiO 2)具有优异的电荷转移性和腐蚀稳定性,使其成为廉价和长期太阳能电池的可能候选者。然而,由于紫外线仅包含太阳光谱能量的约5%,所以研究人员需要找到将材料带隙移动到可见光谱中的手段。欧洲杯足球竞彩

他们推测,通过掺杂具有所谓的铁形式的TiO 2膜,称为赤铁矿,低带隙半导体材料,它们可以捕获太阳光谱的更大部分。研究人员通过溅射钛和铁靶在氟掺杂的氧化锡涂覆的玻璃基板上产生Ti-Fe金属膜。将薄膜在乙二醇溶液中阳极氧化,然后通过氧退火结晶2小时。他们研究了各种不同厚度和不同铁含量的薄膜。在本文中,他们报告了2mA / cm 2的光电流,光电转换率为1.5%,用氧化铁相关材料实现的第二次最高速率。

该团队现在正在考虑优化纳米管架构,以克服铁的低电子空穴移动性。通过减少Ti-Fe-O纳米管的壁厚对应于氧化铁的孔扩散长度,该研究人员希望能够达到赤铁矿带隙的材料的更接近12.9%的理论最大值。欧洲杯足球竞彩

“正如我所看到的那样,远离有一些东西,这些问题是通过使用太阳能彻底改变氢气的领域,”格拉姆斯说。

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