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新型太陽能材料的發現可能會改變氫氣的生產

2025-01-18 09:10  瀏覽:  

一個國際研究小組發現了一類動力學穩定的新型“核和殼Sn(II)-鈣鈦礦”氧化物太陽能材料,未來該材料可能成為生產無污染氫能的關鍵釋氧反應的潛在催化劑。

該研究結合美國貝勒大學化學與生物化學系教授保羅·馬加德開發的水分解催化劑,為使用不排放溫室氣體的能源形式和高性能、經濟實惠的電解技術實現無碳綠色氫技術鋪平了道路。

該研究結果已發表在同行評審的美國化學學會(ACS)《物理化學C雜志》上。

這篇新論文吸收了弗林德斯大學和阿德萊德大學專家的意見,其中包括合著者、化學教授格雷格·梅塔 (Greg Metha),他也參與了探索反應堆技術中氧化物表面金屬團簇的光催化活性,以及??德國明斯特大學。

弗林德斯大學科學與工程學院納米科學與技術研究所教授岡瑟·安德森 (Gunther Andersson) 表示,這項最新研究對于了解錫化合物如何在水中穩定和有效發揮其作用邁出了重要一步。

貝勒大學化學與生物化學系教授保羅·馬加德表示,所報道的太陽能材料指向一種新穎的化學策略,可以吸收廣泛的陽光能量范圍,并利用它來驅動其表面的燃料生產反應。

該研究概述了錫和氧化合物如何在各種應用中使用,包括催化、診斷成像和治療藥物,但指出Sn(II)化合物與水和氧氣發生反應,這會限制它們的技術應用。

全球太陽能光伏研究正集中于開發經濟高效、性能卓越的鈣鈦礦發電系統,以替代傳統的現有硅和其他面板。

低排放氫氣可以通過電解(電流將水分解為氫和氧)或熱化學水分解從水中生產,該過程也可以由聚光太陽能或核反應堆的廢熱提供動力。

太陽能材料驅動的過程利用光作為制氫的媒介,是生產工業規模氫氣的潛在替代方案。

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