+86-757-8128-5193

Stiri

Acasă > Stiri > Conţinut

TMDC Nanoflakes Face Un nou tip de fotosintetică Solar Cell

Nanoflakes Tungsten diselenide poate fi utilizat pentru a transforma chimic dioxid de carbon monoxid de carbon într - un lichid ionic. Aceasta este noua constatare de cercetatorii de la Universitatea din Illinois din Chicago , a cărui "fotosinteză" dispozitiv funcționează numai cu ajutorul luminii solare. Noul tip de celule solare ar putea fi utilizate pentru a îndepărta carbonul din atmosferă și produce combustibil în același timp.


Reducerea electrochimică de CO 2 ar putea, în principiu, să fie o bună modalitate de reciclare a acestui gaz cu efect de seră înapoi în combustibili. Cu toate acestea, catalizatorii existente pentru această reacție sunt prea ineficiente.

O echipa condusa de Amin Salehi-Khojin   , astfel cum a testat acum eficiența unei clase de materiale 2D numite dichalcogenides de metal de tranziție (TMDCs) drept catalizatori pentru această reacție. Cercetătorii asociat materialele cu un lichid ionic ca electrolit în interiorul unui două compartimente, celulă electrochimică cu trei electrozi.

Tungsten diselenide face frunză artificială

Ei au descoperit că tungsten diselenide a fost cel mai bun, iar în forma sa nanoflake, catalizatori în vrac a depășit (din argint, de exemplu), cu un factor de 60. Acesta a fost, de asemenea, cel puțin de două ori la fel de bun ca și ceilalți compuși nanoflake analizați în cadrul studiului. De asemenea, este de 20 ori mai ieftin decât un catalizator de argint.

Echipa a folosit apoi catalizatorul său pentru a construi o frunză artificială formată din celule fotovoltaice triplu-joncțiune cu două siliciu de măsurare de 18 cm2 la lumina recoltei. Tungsten și diselenide catalizatorul lichid ionic format catod în celulă în timp ce oxidul de cobalt într-un electrolit de fosfat de potasiu format anod.

Mimand procesul de fotosinteză

"Această frunză artificială imită procesul de fotosinteză", explica Salehi-Khojin. "Într - o frunză adevărată, CO 2 este transformată în zahăr , dar în frunza noastră este transformată în gaz de sinteză." Syngas sau gaz sintetic, este un amestec de hidrogen gazos și monoxid de carbon și poate fi ars direct în turbine cu gaz și gaz de sinteză motoare sau transformate în motorină sau alți combustibili de hidrocarburi cu densitate mare, cum ar fi nafta. Salehi-Khojin spune că el și colegii săi pot, de asemenea, inginer catalizator lor de a produce în mod direct de zahăr sau alte hidrocarburi.

Cercetatorii au masurat activitatea catalitică pe fiecare sit activ pe frunză lor artificială atunci când a fost expus la lumina de 100 W / cm2. Este vorba despre intensitatea medie a luminii solare atinge suprafața Pământului. Syngas se produce la catod și oxigen și hidrogen ionii liberi sunt produse la anod. Ionii de hidrogen difuzează printr - o membrană pe partea catodului să participe la reacția de reducere a CO2.

ferme solare

"Această reacție a fost de 1000 de ori mai bună decât cea măsurată pentru nanoparticule de argint și de 60 de ori mai bine decât lucrările noastre anterioare efectuate pe disulfură de molibden în vrac" , Salehi-Khojin spune nanotechweb.org. "Ceea ce este mai mult, eficienta de conversie solare-la-combustibil pentru sistem este de 4,6%, ceea ce reprezintă 2,5% până la sistemele anterioare."

Astfel de frunze artificiale ar putea fi folosite pentru a face ferme solare de lângă uzinele chimice și puterea de a transforma CO 2 din fluxurile de gaze de eșapament la combustibili care utilizează doar energia de la Soare, adauga el. "În acest fel , nu putem doar 2 , dar de CO , refăcute , de asemenea , stoca energia Soarelui sub formă de legături chimice, care este cel mai eficient mod de a stoca această energie."

Echipa de Illinois, raportând activitatea în știință DOI: 10.1126 / science.aaf4767 s Ays că acum speră să -și intensifice sistemul în colaborare cu industria și - a depus deja un brevet provizoriu.


Acasă | despre noi | Produse | Stiri | Expozitie | Contactati-ne | Feedback-ul | Telefon mobil | XML | Main filme

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Nanhai Guangdong ETEB Technology Co, Ltd