Un supercristal bidimensional usa ácido fórmico e luz solar para xerar hidróxeno

Un equipo de investigación alemán desenvolveu supercristais bimetálicos bidimensionais con excelentes propiedades catalíticas. Pódense empregar para producir hidróxeno mediante a descomposición do ácido fórmico, con resultados récord.
Científicos dirixidos pola Universidade Ludwig Maximilian de Múnic (LMU Múnic), en Alemaña, desenvolveron unha tecnoloxía fotocatalítica para a produción de hidróxeno baseada en supercristais bidimensionais bimetálicos de plasma.
Os investigadores ensamblaron estruturas plasmónicas combinando nanopartículas de ouro (AuNP) e nanopartículas de platino (PtNP) individuais.
O investigador Emiliano Cortés afirmou: «A disposición das nanopartículas de ouro é extremadamente eficaz para enfocar a luz incidente e xerar fortes campos eléctricos locais, os chamados puntos quentes, que se forman entre as partículas de ouro».
Na configuración do sistema proposta, a luz visible interactúa moi fortemente cos electróns do metal e fai que vibren resonantemente, o que fai que os electróns se movan rapidamente e colectivamente dun lado da nanopartícula ao outro. Isto crea un pequeno imán que os expertos chaman momento dipolar.
É o produto do tamaño da carga e a distancia entre os centros das cargas positivas e negativas. Cando isto ocorre, as nanopartículas capturan máis luz solar e convértena en electróns extremadamente enerxéticos. Axudan a controlar as reaccións químicas.
A comunidade académica probou a eficacia dos supercristais bimetálicos plasmónicos 2D na descomposición do ácido fórmico.
«A reacción da sonda foi escollida porque o ouro é menos reactivo que o platino e porque é un portador de H2 neutro en carbono», dixeron.
«O rendemento experimentalmente mellorado da platina baixo iluminación suxire que a interacción da luz incidente coa matriz de ouro resulta na formación de platina baixo voltaxe», afirmaron. «De feito, cando se usa ácido fórmico como portador de H2, os supercristais de AuPt parecen ter o mellor rendemento do plasma».
O cristal mostrou unha taxa de produción de H2 de 139 mmol por gramo de catalizador por hora. O equipo de investigación afirmou que isto significa que o material fotocatalítico agora ostenta o récord mundial de produción de hidróxeno mediante a deshidroxenación de ácido fórmico baixo a influencia da luz visible e a radiación solar.
Os científicos propoñen unha nova solución no artigo “Supercristais bimetálicos 2D plasmónicos para a xeración de hidróxeno”, publicado recentemente na revista Nature Catalice. O equipo inclúe investigadores da Universidade Libre de Berlín, a Universidade de Hamburgo e a Universidade de Potsdam.
«Ao combinar plasmóns e metais catalíticos, estamos a avanzar no desenvolvemento de potentes fotocatalizadores para aplicacións industriais. Trátase dunha nova forma de usar a luz solar e tamén ten o potencial para outras reaccións, como converter o dióxido de carbono en substancias útiles», dixo 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.
Ao enviar este formulario, acepta que a revista PV use os seus datos para publicar os seus comentarios.
Os seus datos persoais serán divulgados ou transferidos a terceiros unicamente para fins de filtraxe de correo lixo ou segundo sexa necesario para o mantemento do sitio web. Non se realizará ningunha outra transferencia a terceiros a menos que estea xustificado polas normas de protección de datos aplicables ou a menos que PV Magazine estea obrigado a facelo por lei.
Pode revogar este consentimento en calquera momento con efecto para o futuro, nese caso os seus datos persoais serán eliminados de inmediato. En caso contrario, os seus datos serán eliminados se PV Magazine procesa a súa solicitude ou se se cumpre o propósito do almacenamento dos datos.
As cookies deste sitio web están configuradas para "permitir cookies" para proporcionarche unha excelente experiencia de navegación. Aceptas isto se continúas a usar este sitio sen cambiar a túa configuración de cookies ou se fas clic en "Aceptar" a continuación.


Data de publicación: 02-02-2024