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新质料从水中提取可再生能源 |
| 时间：2021-03-24 泉源：中国科学报 |
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立方碳化硅在水中 ? 图片泉源：Thor Balkhed/LiU 只借助阳光就从水中“取出”氢气？？？？瑞典林雪平大学研究职员开发出一种新质料——纳米多孔立方碳化硅（3C-SiC） ，，它可以捕获太阳能 ，，并将水剖析以生产氢气 。。。相关论文克日刊登于《美国化学学会—纳米》 。。。 该研究认真人、林雪平大学物理、化学和生物系高级讲师孙建武（音译）说：“人们需要新的可一连能源系统应对全球能源和情形挑战 ，，如二氧化碳排放增添和天气转变 。。。” 氢的能量密度是汽油的3倍 ，，当氢气被用来爆发能量时 ，，唯一产品是纯水 。。。然而 ，，每爆发1吨氢气 ，，就会排放9~12吨二氧化碳 。。。因此 ，，使用太阳能剖析水分子爆发氢气是一种可一连的要领 ，，并且不会导致二氧化碳排放 。。。这种要领的一个主要优点是能将太阳能转化为可贮存的燃料 。。。 “古板的太阳能电池在白天爆发能量 ，，但这些能量必需立纵然用 ，，或者贮保存电池中 。。。氢是一种很有前途的能源 ，，它可以像汽油和柴油等古板燃料一样贮存和运输 。。。”孙建武说 。。。 为此 ，，研究职员需要找到一种经济高效的质料 ，，可以通过光电解将水剖析成氢和氧 。。。阳光中可以用来剖析水的能量主要以紫外线和可见光的形式保存 ，，因此 ，，需要一种能够有用吸收这种辐射从而爆发电荷的质料 。。。 该研究小组开发了3C-SiC 。。。这种碳化硅有许多很是小的孔 。。。研究职员称这种质料为纳米孔3C-SiC ，，它有很好的性能 ，，可以使用阳光从水中爆发氢气 。。。实验显示 ，，这种新型多孔质料可以有用地捕获和网络紫外线和大部分可见光 。。。并且 ，，多孔结构增进了具有所需能量电荷的疏散 ，，而小孔隙则提供了较大的活性外貌积 ，，增强了电荷转移 ，，增添了反应位点的数目 ，，从而进一步提高了水剖析效率 。。。 “我们已经证实纳米多孔3C-SiC具有更高的电荷疏散效率 ，，这使得水剖析氢效率比使用平面碳化硅好得多 。。。”孙建武说 。。。 相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.1c00256 |
