金沙城娱乐中心手机版钛氧化物催化剂促进水高
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现在,埃克塞特大学一个团队声称已经清除了这个障碍。他们使用人工光合作用过程将水分解成其组成成分氢和氧原子保证了清洁并且实现了零碳排放,而在此人工光合作用过程中所产生的氢具有超过化石燃料能量密度的两倍,并且当使用时,其副产品是水。整个过程也将是提供基本无限的能量的来源。

原文来自phys,原文题目:Material to help transition to clean hydrogen fuel。

为了响应世界绿色发展的主题,科学家们致力于发明更清洁无污染的材料与能源。

金沙城娱乐中心手机版,“目前最大的挑战仍然是催化剂的成本问题,这就是为什么我们需要开发出一种高效廉价的催化剂,可以有效地将水转化为氢气。”

文章的第一作者Govinder Pawar说:“我们已经证明,我们的LaFeO3光电极具有理想的能带自动排列所需的能带结构,无需外部偏压,此外,我们的材料具有出色的稳定性,经过21小时的测试后,它不会降解,非常适用于水分解目的。我们正在努力进一步改进材料,使其更有效地生产更多的氢气。”

在燃料电池中这个过程释放出的氢气可被捕获并转化为电能,在这个过程中唯一副产物是热量和水。

文章来源:cnBeta.COM

钛氧化物是矿石,沙土和土壤中常见的白色粉末,通常用作防晒剂,化妆品,油漆和粘合剂等产品中的颜料。

目前可知利用太阳能分解水和生产氢燃料是正在研发当中,最有前途的清洁能源技术之一。阻碍这项技术发展的的最大障碍之一就是没有找到一种用于水分解过程的高效稳定的半导体材料。

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为了实现这一目标,埃克塞特大学团队建立了一个新的光电极,该光电极吸收光线并触发电化学转换,利用镧,铁和氧的纳米粒子从水中提取氢。它的创造者声称氧化镧氧化物半导体材料是廉价的喷雾热解技术,然后是后退火步骤,是可再生氢气产生的最强候选者,因为它是稳定的,低成本的,应该可以在全球范围内广泛使用。

这项工作最近在“ACS Catalysis”期刊上发表,这项工作基于与北航大学通过北航UOW联合研究中心的合作。

此次试验中的氧化镧氧化物半导体材料经过进一步改进后,很可能成为真正的可再生氢气的无污染的新型人造半导体材料。

“有很多应用可以使用这种燃料,其中最有前途的应用是用大规模的水分离技术来为能源需求高的工厂供电。”Yi Du博士说。

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图为科研工作中的博士研究生Haifeng Feng和Long Ren,他们负责制造新型水分解催化剂

催化剂挑战

零污染排放能源的潜力

“通过在材料表面引入大量的氧空位,我们可以优化其物理和化学性质,使其可用于水分解。我们已经证明,基于钛的一系列物丰价廉和化学稳定的材料在水分解中是具有光明的发展前景的电催化剂,这可以大大降低电解生产氢气技术的成本并加速该技术的大规模使用。”

“一般来说,几乎没有一种电催化剂可以使氢气的生产成本效益足够低,从而使氢气的生产实现商业化。”

Yi Du博士的ISEM团队与中国北京航空航天大学的研究人员合作,他们使用低成本的金属材料合作开发了一种高性能的电催化剂,并证实了其适用于水分解。

“使用太阳能电池收集能量为该过程提供动力也是一种可持续生产氢的有前景的方式,而且是零污染排放,用于氢燃料电池汽车的运输。”

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