新型太陽能材料的發(fā)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(fā)現了一類動力學穩(wěn)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(fā)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(fā)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(wěn)定和有效發(fā)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(fā)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(fā)經濟高效、性能卓越的鈣鈦礦發(fā)電系統(tǒng),以替代傳統(tǒng)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(yè)規(guī)模氫氣的潛在替代方案。

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