+86-757-8128-5193

Nyheder

Hjem > Nyheder > Indhold

TMDC Nanoflakes Gør ny type Fotosyntetisk Solar Cell

Wolfram diselenide nanoflakes kan anvendes til kemisk omdanne carbondioxid til carbonmonoxid i en ionisk væske. Dette er den nye fund fra forskere på University of Illinois i Chicago, hvis "fotosyntetiske" enhed fungerer ved hjælp af kun sollys. Den nye type solcelle kunne anvendes til at fjerne carbondioxid fra atmosfæren og fremstilling af brændstof på samme tid.


Elektrokemisk reduktion af CO 2 kunne i princippet være en god måde at genanvende denne drivhusgas tilbage i brændstoffer. Men de eksisterende katalysatorer for denne reaktion er bare alt for ineffektive.

Et hold ledet af Amin Salehi-Khojin   som nu testet effektiviteten af en klasse af 2D materialer kaldet overgangsmetalforbindelser dichalcogenides (TMDCs) som katalysatorer til denne reaktion. Forskerne parret materialerne med en ionisk væske som en elektrolyt i en to rum, tre-elektrode elektrokemisk celle.

Wolfram diselenide gør kunstig blad

De fandt, at wolfram diselenide var bedst, og i sin nanoflake form udkonkurrerede bulk-katalysatorer (lavet af sølv, for eksempel) med en faktor på 60. Det var også mindst dobbelt så godt som de andre nanoflake forbindelser analyseret i undersøgelsen. Det er også 20 gange billigere end en sølv katalysator.

Holdet derefter brugt sin katalysator til at bygge en kunstig blad består af to silicium triple-junction solceller måler 18 cm2 til høst lys. Wolfram diselenide og ioniske væske katalysator består katoden i cellen, mens cobaltoxid i en kaliumphosphatpuffer elektrolyt består anoden.

Efterligning fotosyntese processen

"Denne kunstige blad efterligner fotosyntese processen," forklarer Salehi-Khojin. "I en reel blad, er CO 2 omdannes til sukker, men i vores blad det omdannes til syntesegas." Syntesegas eller syntetisk gas, er en blanding af hydrogengas og carbonmonoxid, og det kan brændes direkte i gasturbiner og syngas motorer eller omdannes til diesel eller andre high-density kulbrinte brændstoffer som nafta. Salehi-Khojin siger, at han og hans kolleger også kan ingeniør deres katalysator til direkte at producere sukker eller andre kulbrinter.

Forskerne målte den katalytiske aktivitet pr hvert aktivt sted på deres kunstige blad, når det blev udsat for lys med 100 W / cm2. Det handler om den gennemsnitlige intensitet af sollys nå Jordens overflade. Syngas produceres ved katoden og frit oxygen og hydrogenioner produceres ved anoden. Hydrogenionerne diffundere gennem en membran til katodesiden at deltage i CO 2 reduktionsreaktionen.

Solar gårde

"Denne reaktion var 1000 gange bedre end målt for sølv nanopartikler og 60 gange bedre end vores tidligere arbejde udført på bulk molybdændisulfid," Salehi-Khojin fortæller nanotechweb.org. "Hvad er mere, sol-til-brændstof omdannelseseffektivitet for systemet er 4,6%, hvilket er 2,5% op fra tidligere systemer."

Sådanne kunstige blade kunne bruges til at lave solfarme siden kemiske og kraftværker til at konvertere CO 2 fra udstødning gasstrømme til brændstof ved hjælp netop den energi fra Solen, tilføjer han. "På den måde kan vi ikke kun afhjælpe CO2, men også gemme energien af Solen i form af kemiske bindinger, som er den mest effektive måde at opbevare denne energi."

Den Illinois team, rapporterer sit arbejde i Science DOI: 10.1126 / science.aaf4767 s ays at det nu håber at skalere op sit system i samarbejde med industrien og har allerede indgivet en foreløbig patent.


Hjem | Om os | Produkter | Nyheder | Udstilling | Kontakt os | Feedback | Ambulant foretage en opringning | XML | vigtigste side

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

Guangdong Nanhai ETEB Technology Co, Ltd