Supercrystal ya 2D hutumia asidi ya fomi na mwanga wa jua kutoa hidrojeni

Timu ya utafiti ya Ujerumani imetengeneza fuwele kubwa zenye pande mbili zenye umbo la metali mbili zenye sifa bora za kichocheo. Zinaweza kutumika kutoa hidrojeni kwa kuoza asidi ya fomi, na matokeo yake yanarekodiwa.
Wanasayansi wakiongozwa na Chuo Kikuu cha Ludwig Maximilian cha Munich (LMU Munich) nchini Ujerumani wameunda teknolojia ya upigaji picha kwa ajili ya uzalishaji wa hidrojeni kulingana na fuwele kuu mbili zenye umbo la bimetali za plasma.
Watafiti walikusanya miundo ya plasmoni kwa kuchanganya chembe chembe za dhahabu za kibinafsi (AuNPs) na chembe chembe za platinamu (PtNPs).
Mtafiti Emiliano Cortes alisema: "Mpangilio wa chembe chembe ndogo za dhahabu una ufanisi mkubwa katika kulenga mwanga wa matukio na kutoa sehemu zenye nguvu za umeme za ndani, zinazoitwa sehemu zenye joto, ambazo huunda kati ya chembe za dhahabu."
Katika usanidi wa mfumo uliopendekezwa, mwanga unaoonekana huingiliana kwa nguvu sana na elektroni kwenye chuma na kuzisababisha kutetemeka kwa sauti, na kusababisha elektroni kusonga kwa pamoja haraka kutoka upande mmoja wa nanochembe hadi mwingine. Hii huunda sumaku ndogo ambayo wataalam huiita wakati wa dipole.
Ni matokeo ya ukubwa wa chaji na umbali kati ya vituo vya chaji chanya na hasi. Wakati hii inatokea, chembe chembe ndogo ndogo hunasa mwanga zaidi wa jua na kuubadilisha kuwa elektroni zenye nguvu nyingi. Husaidia kudhibiti athari za kemikali.
Jumuiya ya kitaaluma imejaribu ufanisi wa fuwele kubwa za plasmonic bimetallic 2D katika asidi ya fomi inayooza.
"Mmenyuko wa uchunguzi ulichaguliwa kwa sababu dhahabu haina tendaji sana kuliko platinamu na kwa sababu ni kibebaji cha H2 kisicho na kaboni," walisema.
"Utendaji ulioboreshwa kimajaribio wa platinamu chini ya mwanga unaonyesha kwamba mwingiliano wa mwanga wa tukio na safu ya dhahabu husababisha uundaji wa platinamu chini ya volteji," walisema. "Hakika, asidi ya fomik inapotumika kama kibebaji cha H2, fuwele kuu za AuPt zinaonekana kuwa na utendaji bora zaidi wa plazima."
Fuwele hiyo ilionyesha kiwango cha uzalishaji wa H2 cha milimoli 139 kwa gramu ya kichocheo kwa saa. Timu ya utafiti ilisema hii ina maana kwamba nyenzo ya kichocheo sasa inashikilia rekodi ya dunia ya kutoa hidrojeni kwa kuondoa hidrojeni kwenye asidi ya fomi chini ya ushawishi wa mwanga unaoonekana na mionzi ya jua.
Wanasayansi wanapendekeza suluhisho jipya katika karatasi ya "Plasmonic bimetallic 2D supercrystals for hidrojeni generation," iliyochapishwa hivi karibuni katika jarida la Nature Catalice. Timu hiyo inajumuisha watafiti kutoka Chuo Kikuu Huria cha Berlin, Chuo Kikuu cha Hamburg na Chuo Kikuu cha Potsdam.
"Kwa kuchanganya plasmoni na metali za kichocheo, tunaendeleza maendeleo ya vichocheo vyenye nguvu vya fotokalisti kwa matumizi ya viwandani. Hii ni njia mpya ya kutumia mwanga wa jua na pia ina uwezekano wa athari zingine, kama vile kubadilisha kaboni dioksidi kuwa vitu muhimu," alisema Cole Thes.
        This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
Kwa kuwasilisha fomu hii unakubali kwamba Jarida la PV litatumia maelezo yako kuchapisha maoni yako.
Data yako binafsi itafichuliwa au kuhamishiwa kwa wahusika wengine kwa madhumuni ya kuchuja barua taka pekee au inavyohitajika kwa ajili ya matengenezo ya tovuti. Hakuna uhamisho mwingine kwa wahusika wengine utakaofanywa isipokuwa kama una haki chini ya kanuni husika za ulinzi wa data au isipokuwa kama Jarida la PV linatakiwa kufanya hivyo kwa mujibu wa sheria.
Unaweza kubatilisha idhini hii wakati wowote kwa siku zijazo, ambapo data yako binafsi itafutwa mara moja. Vinginevyo, data yako itafutwa ikiwa Jarida la PV litashughulikia ombi lako au madhumuni ya kuhifadhi data yatafikiwa.
Vidakuzi kwenye tovuti hii vimewekwa ili "kuruhusu vidakuzi" kukupa uzoefu mzuri wa kuvinjari. Unakubali hili kwa kuendelea kutumia tovuti hii bila kubadilisha mipangilio yako ya vidakuzi au kwa kubofya "Kubali" hapa chini.


Muda wa chapisho: Februari-02-2024