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金银空心纳米壳让水中制氢成为可能!2018-03-26

一位来自休斯敦大学的研究者试图用金银纳米壳以提高光催化剂从水中生氢的效率图片来自:休斯顿大学

氢气有望成为廉价的清洁能源形式,但要寻求一种高效且经济的水分解技术(一种从水中生产燃料的方式),仍是一项关键的科学挑战。

一位来自休斯敦大学的研究员正与台湾同事悉心合作,通过利用纳米复合材料空心金银纳米壳来提高光催化剂的效率,在仅靠光源供能下从水中产生氢气

T. Randall Lee作为卡伦杰出大学化学系主任兼自然科学与数学科学UH学院副院长,他认为纳米壳可帮助复合光催化剂系统吸收更广泛的可用光,从而提高光催化剂从水中分离出氢气的能力,只剩余氧气作为副产品。

此外,Lee与UH的德克萨斯超导中心相互合作。他的此项研究得到美国空军科学研究办公室15万美元的资助,并参与美国空军台湾纳米科学未来几年的研究工作。台湾桃园国立中央大学的Tai-Chou Lee是Lee在UH实验室的博士后研究员,是其主要合作者。

氢可以燃料电池的形式用于驱动电动机或在内燃机中燃烧,但一种实用便宜且环保的规模性产氢方法一直难以实现。

目前大多数氢气是通过蒸汽甲烷重整和煤气化所生产,这种方法缺乏便携性,燃烧干净却增加了燃料的碳足迹。因此实现水和阳光下可靠且廉价地氢气生产将是一项突破性挑战。

Lee的实验室专注于能源和医疗保健行业的纳米颗粒、纳米薄膜和涂层,以及其他纳米材料,与Tai-Chou Lee同非光催化领域相关人员的两个人,却努力利用光能引发化学变化。

UH的Lee解释:使用表面改性的中空金银纳米壳体提高Tai-Chou Lee的催化剂效率,是基础研究与最终应用的巧妙结合

传统的光催化剂通常吸收紫外和短波长范围内的光,但纳米壳的添加则允许催化剂系统额外吸收长波长和近红外范围,从而提高其整体催化效率。

去年研究人员公布了此项研究的早期成果;Lee认为最新的资助将有助于提高金-银融合且涂覆介电材料的纳米壳效率,这对实现规模性氢气生产至关重要。

Lee补充:“若能利用阳光从水中产生燃料,无疑将作为一种清洁能源。”

原文来自phys

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