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新型光电电极可加速“裂水产氢”过程 太阳能燃料生产获突破性进展

来源:ada彩票北京时时彩 2021-02-25 15:53:31
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众所周知,氢气是一种原料普遍、且十分清洁的燃料。在燃料电池中发电时,氢气与氧气重新结合仅会产生水,因此氢气可以帮助我们实现清洁、可持续的能源未来。

然而,有一个问题是,分解水和制造氢需要相当多的能量。因此,科学家们一直致力于制造光电电极材料,利用太阳能来分解水,创造一种可以储存起来供以后使用的“太阳能燃料”。

近期,来自芝加哥大学、威斯康星大学麦迪逊分校和美国布鲁克黑文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的科学家们就发表了一项制造这种光电电极的新突破。他们的研究成果已于本月18日被刊登在了知名科学期刊《自然能源》上,该研究表明,修改电极表面最上层的原子可以对太阳能水分解的活性产生显着影响。

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光电极的工作原理是吸收阳光的能量,产生能将水分解为氧和氢的电流。具体而言,该研究团队找到了一种方法,在不改变电极其余部分组成的情况下改变表面组成,他们制作了一个表面有更多铋原子的样品。

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他们将这种光电电极材料称为钒酸铋,据称这种材料的前景十分光明,因为它能在一定波长范围内强烈吸收阳光,并且在水中保持相对稳定。

“我们的实验和计算结果均表明,富铋表面导致更有利的表面能,并改善了水分解的光电化学性能。此外,这些表面将光电压推至更高的值。”他们补充道。

研究人员们自豪地表示,“我们做出的每一项改进,都让我们离可持续未来燃料的承诺更近了一步。”接下来,他们将继续探索在富含铋的表面上施加催化剂将如何有助于加快水的裂化反应。

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