+86-757-8128-5193

Notícies

Casa > Notícies > Contingut

TMDC Nanoflakes fa nou tipus de cèl·lula solar fotosintètica

Nanoflakes tungstè diselenuro es poden utilitzar per convertir químicament el diòxid de carboni a monòxid de carboni en un líquid iònic. Aquest és el nou troballa d'investigadors de la Universitat d'Illinois a Chicago, el dispositiu de "fotosíntesi" només a través de la llum del sol. El nou tipus de cèl·lula solar podria utilitzar-se per eliminar el carboni de l'atmosfera i produir combustible al mateix temps.


Electroquímicament la reducció de CO2 podria, en principi, ser una bona manera de reciclar aquest gas d'efecte hivernacle de nou en els combustibles. No obstant això, els catalitzadors existents per a aquesta reacció són massa ineficients.

Un equip dirigit per Amin Salehi-Khojin   com ara a prova l'eficàcia d'una classe de materials 2D anomenat dicalcogenuros de metalls de transició (TMDCs) com a catalitzadors per a aquesta reacció. Els investigadors van aparellar els materials amb un líquid iònic com electròlit dins d'una de dos compartiments, cel·la electroquímica de tres elèctrodes.

diselenuro de tungstè fa fulla artificial

Van trobar que diselenuro de tungstè era el millor, i en la seva forma nanoflake, van superar als catalitzadors a granel (fet de plata, per exemple) per un factor de 60. També era almenys dues vegades tan bona com els altres compostos nanoflake analitzats en l'estudi. També és 20 vegades més barat que un catalitzador de plata.

L'equip va utilitzar el seu catalitzador per construir un full artificial formada per cèl·lules fotovoltaiques de triple unió de dues de silici que mesuren 18 cm 2 a la llum de la collita. El diselenuro de tungstè i el catalitzador líquid iònic format pel càtode en la cèl·lula mentre que l'òxid de cobalt en un electròlit de fosfat de potassi format pel ànode.

Imitant el procés de la fotosíntesi

"Aquest full artificial imita el procés de fotosíntesi," explica Salehi-Khojin. "En un full real, el CO 2 es converteix en sucre, però en el nostre full es converteix en gas de síntesi." Gas de síntesi, o gas de síntesi, és una barreja de gas d'hidrogen i monòxid de carboni i pot ser cremat directament en turbines de gas i de gas de síntesi o motors dièsel o convertit en altres combustibles d'hidrocarburs d'alta densitat, com ara nafta. Salehi-Khojin diu que ell i els seus col·legues també pot dissenyar el seu catalitzador per produir directament el sucre o altres hidrocarburs.

Els investigadors van mesurar l'activitat catalítica per cada lloc actiu en el seu full artificial quan s'exposa a llum de 100 W / cm2. Es tracta de la intensitat mitjana de la llum solar que arriba a la superfície de la Terra. El gas de síntesi es produeix en el càtode i els ions d'oxigen i d'hidrogen lliures es produeixen en l'ànode. Els ions d'hidrogen es difonen a través d'una membrana per al costat del càtode de participar en la reacció de reducció de CO2.

parcs solars

"Aquesta reacció era 1000 vegades millor que la mesura per les nanopartícules de plata i 60 vegades millor que el nostre treball previ realitzat en disulfur de molibdè a granel," Salehi-Khojin diu nanotechweb.org. "El que és més, l'eficiència de conversió solar-a-combustible per al sistema és 4,6%, que és 2,5% a partir dels sistemes anteriors."

Tals fulles artificials podrien ser utilitzats per fer parcs solars al costat de les plantes químiques i d'alimentació per convertir el CO 2 dels corrents de gasos d'escapament dels combustibles utilitzant només l'energia del Sol, afegeix. "D'aquesta manera no només podem posar remei CO2, sinó també emmagatzemar l'energia del sol en forma d'enllaços químics, que és la forma més eficient d'emmagatzemar aquesta energia."

L'equip d'Illinois, que informa sobre el seu treball a la Ciència DOI: 10.1126 / science.aaf4767 s ays que ara espera ampliar el seu sistema en col·laboració amb la indústria i ja ha sol·licitat una patent provisional.


Casa | Sobre nosaltres | Productes | Notícies | Exposició | Contacti amb nosaltres | Retroalimentació | Telèfon mòbil | XML | Principal pàgina

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

Guangdong Nanhai ETEB Tecnologia Co, Ltd