+86-757-8128-5193

Новини

Начало > Новини > Съдържание

TMDC Nanoflakes Прави нов тип фотосинтетичната Solar Cell

Волфрам диселенид nanoflakes могат да се използват химически преобразуване на въглероден диоксид въглероден оксид в йонна течност. Това е новата находка от изследователи в Университета на Илинойс в Чикаго, чието "фотосинтезата" устройство работи с помощта само на слънчева светлина. Новият вид на слънчева клетка може да се използва за премахване на въглерод от атмосферата и произвеждат гориво в същото време.


Електрохимично намаляване на CO 2 биха могли, по принцип, да бъде добър начин за рециклиране на този парников газ обратно в горивата. Въпреки това, съществуващите катализатори за тази реакция са просто твърде неефективни.

Екип, ръководен от Amin Салехи-Khojin   както и сега тества ефективността на един клас от 2D материали, наречен преход метални dichalcogenides (TMDCs) като катализатори за тази реакция. Изследователите сдвоени материали с йонна течност като електролит в две отделения, три-електрод електрохимична клетка.

Волфрам диселенид прави изкуствено листо

Те открили, че волфрам диселенид беше най-доброто, и в своята nanoflake форма, надмина насипни катализатори (изработена от сребро, например) с коефициент 60. Той също така е най-малко два пъти по-добри, колкото другите nanoflake съединения, анализирани в проучването. Също така е 20 пъти по-евтино от сребърен катализатор.

След това екипът използва своята катализатор, за да се изгради изкуствено листо, съставена от два силициеви фотоволтаични клетки трикомпонентните измервателни 18 cm 2 до светло реколта. диселенид на волфрам и йонна течност катализатор съставен катода в клетката, докато кобалтов оксид в калиев фосфат електролит един съставен анода.

Имитация на процеса на фотосинтеза

"Това изкуствено листо имитира процеса на фотосинтеза," обяснява Салехи-Khojin. "В истински листа, CO 2 се превръща в захар, но в нашата листа, той се превръща в синтетичен газ." Синтезен газ или синтетичен газ, е смес от водород и въглероден окис и може да се изгори директно в газови турбини и синтетичен газ двигатели или превърнати в дизел или други с висока плътност въглеводородни горива като нафта. Салехи-Khojin казва, че той и колегите му може също инженер им катализатор за получаване директно на захар или други въглеводороди.

Изследователите измерват каталитичната активност на всяка активна сайт за тяхното изкуствено листо, когато тя е била изложена на светлина от 100 W / cm 2. Това е около средната интензивност на слънчева светлина достига земната повърхност. Сингас се произвежда на катода и свободни кислородни и водородни йони са получени при анода. Йони водородни дифундират през мембрана с катодната да участват в реакцията намаляване на CO 2.

слънчеви ферми

"Тази реакция е 1000 пъти по-добра от тази, измерена за сребърни наночастици и 60 пъти по-добре от предишната ни работа, проведено на насипни молибденов дисулфид," Салехи-Khojin казва nanotechweb.org. "Това, което е повече, ефективността на преобразуване на слънчевата-гориво за системата е 4,6%, което е 2,5% в сравнение с предишните системи."

Такива изкуствени листа може да се използва за направата на соларни паркове в непосредствена близост до химически и централи за преобразуване на СО 2 от потока отработили газове за горива, използващи само енергия от слънцето, добавя той. "По този начин ние не можем само да възстанови CO 2, но и съхранява енергията на Слънцето под формата на химични връзки, които е най-ефикасният начин за съхраняване на тази енергия."

Екипът на Илинойс, отчитане работата си в Science DOI: 10.1126 / science.aaf4767 ите ays, че сега се надява да увеличи своята система в сътрудничество с промишлеността и вече е подала молба за временно патент.