В решении проблемы глобального потепления с новыми наночастиц и солнце

Сбор урожая солнечного света, исследователи из Центра комплексных наноструктур физики в Институте фундаментальных наук (ИБС, Южная Корея) опубликованы в сборнике материалов сегодня новую стратегию для преобразования двуокиси углерода (CO2) в кислород (О2) и чистого монооксида углерода (CO) без побочных продуктов в воде. Этот метод искусственного фотосинтеза может принести новые решения для загрязнения окружающей среды и глобального потепления.

Хотя, в зеленых растениях, фотосинтез устраняет СО2 в сахар, искусственный фотосинтез, изложенные в настоящем исследовании, могут преобразовывать CO2 в кислород и чисто сотрудничество на выходе. Последний затем может быть использован для широкого спектра применений в электронике, полупроводниковой, фармацевтической и химической промышленности. Ключ, чтобы найти правильный высокоэффективный фотокаталитический, чтобы помочь фотосинтез происходить за счет поглощения света, преобразования СО2, и обеспечить эффективный поток электронов, который имеет важное значение для всей системы.

Оксид титана (TiO2) является известный фотокаталитический. Оно уже привлекло к себе значительное внимание в области преобразования солнечной энергии и защиты окружающей среды в связи с его высокой реакционной способности, низкой токсичности, химической стабильности и низкой стоимости. В то время как обычные TiO2 могут поглощать только УФ-излучения, исследования ИБС команда ранее сообщалось о двух разных видах синие Тіо2 (или «синий Титания») наночастиц, которые могут поглощать видимый свет благодаря уменьшенной шириной запрещенной зоны около 2,7 эВ. Они были сделаны из заказанных анатаз/рутил неупорядоченных (АО/РД) Тіо2 (так называемый, HYL голубой Тіо2-я) (энергетика и экологические науки, 2016), и неупорядоченным анатаз/рутил заказал (ад/Ро) Тіо2 (так называемый, HYL голубой Тіо2-II) (в АСУ, применяемых материалов и интерфейсов, 2019), где анатаз и рутил относятся к двух кристаллических форм TiO2 и введение нарушения (расстройства) в кристалл усиливает поглощение видимого и инфракрасного света.

Для эффективного искусственного фотосинтеза для преобразования CO2 в кислород и чистый со, ИБС исследователи, направленной на повышение эффективности этих наночастиц, объединяя синего (АО/РД) Тіо2 с других полупроводников и металлов, что может увеличить окисление воды до кислорода, параллельно сокращению выбросов СО2 в только. Исследовательской группой были получены наилучшие результаты с гибридной наночастицы из синего титана, триоксид вольфрама (WO3), и 1% серебра (содержание TiO2/WO3-АГ). WO3 был выбран из-за низкой валентности положения полосы с узкими запрещенной зоны в размере 2,6 эВ, высокая стабильность и низкая стоимость. Серебро было добавлено, потому что он усиливает поглощении видимого света, создавая коллективные колебания свободных электронов, возбужденных светом, а также дает высокую селективность. Гибридные наночастицы показали примерно в 200 раз более высокую производительность, чем наночастицы из диоксида титана TiO2 и TiO2/WO3 без серебра.

Начиная от воды и СО2, этот роман гибридный катализатор получают чистый О2 и со, без каких-либо побочных продуктов, таких как водород (H2) и метановые (СН4). Кажущийся квантовый выход, что это отношение несколько отреагировал электронов к числу падающих фотонов составил 34,8 %, а курс отреагировал электронов 2333.44 мкмоль г−1ч−1. Эти же измерения были ниже для наночастиц без серебра (2053.2 мкмоль г−1ч−1), а для наночастиц с только синий Тіо2 (912.4 мкмоль г−1ч−1).

сделать разницу: спонсорские возможности