HaberlerTeknoloji & Bilim

Solar hidrojen üretimini gerçeğe yaklaştırmak

2 Mins read

Küresel yeşil hidrojen pazarının büyümesini yönlendiren ana faktörler, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik artan taleptir. Ancak, “yeşil hidrojen” denen şeyi üretecek bir teknolojinin, yenilenebilir bir enerji kaynağı kullanarak su bölme kullanarak, pratik uygulamalar için daha fazla geliştirilmesi gerekiyor.

Güneş hidrojeni, güneş ışığını kullanarak hidrojen yakıtı yaratmanın ideal bir yeniliğidir, ancak son on yılda dünya çapında artan araştırmalara rağmen, ilerleme ılımlı olmuştur.

Bilim adamları UNISTÇin, Dalian Institute of Chemical Physics’teki (DICP) bilim adamlarıyla işbirliği içinde, son zamanlarda güneş hidrojen üretimini gerçeğe bir adım daha yaklaştırmanın bir yolunu keşfettiler.

Suyun hidrojen ve oksijene elektrolizi kabul edilebilir, ancak genellikle fosil yakıtların yakılmasıyla yapılan çok fazla elektrik gerektirir. Fotoelektrokimyasal (PEC) su ayırma, hidrojen üretimine ekolojik olarak iyi huylu ve daha ekonomik bir yol verir. Hematit, doğal bolluğu, kimyasal dayanıklılığı ve% 16,8’lik (% 10’dan fazla ticarileştirme için bir ön koşuldur).

Hematitin umut verici potansiyeline karşılık gelen yüksek performansının farkına varmak, optoelektronik özelliklerindeki çeşitli sınırlayıcı faktörler nedeniyle önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu sınırlamalar nedeniyle, hematit fotoanotların bildirilen performansı, potansiyel performanslarının yarısından daha azdır.

Bilim adamları, ikinci hidrotermal büyüme ve hibrit mikrodalga tavlamanın (HMA) gradyan tantal katkılı hematit homojonksiyonlu nanorod kombinasyonunun çekirdek-kabuk oluşumu olan yeni bir nano yapılı hematit bazlı fotoanodu başarıyla tasarladı ve inşa etti. Gradyan Ta katkılı homojonksiyonlu nanorodlar içeride yüksek iletkenlik (ağır Ta5 + katkısı) ile sonuçlanırken, dışarıdaki yüzey durumları ağır Ta5 + katkısının neden olduğu yüzey kusurlarının giderilmesiyle pasifleştirildi.

Daha da önemlisi, bu, yük rekombinasyonunu bastırmak için ek bir elektrik alanı oluşturarak, foto akımda önemli bir artışa ve açma voltajında ​​önemli bir düşüşe yol açar. Bilinen modifikasyon stratejilerinin çoğu ya foto akım üretimini geliştirir ya da akım açma voltajını azaltır.

Yeni geliştirdiğimiz stratejimizin benzersizliği, iki liyakat değerini aynı anda geliştirmektir. Bu çalışma, yüksek doping, homojonksiyon ve yardımcı katalizör yüklemesi gibi çoklu stratejilerin fotoanot performansını nasıl geliştirdiğini güzel bir şekilde göstermektedir. Sonuç olarak, nihayet optimize edilmiş fotoanot, foto akım yoğunluğunu% 66,8 oranında iyileştirir ve açılma voltajını değiştirilmemiş fotoanoda göre ~ 270 mV kaydırır.

Bu araştırmanın bulguları, 15 Eylül 2020’de prestijli Nature Communications dergisinde yayınlandı. Bu çalışma, İklim Değişikliği Müdahale projesi ve Bilim ve BİT (MSIT) Bakanlığı tarafından finanse edilen Kariyer Ortası Araştırmacı Programı tarafından desteklenmiştir.

Dergi Referansı:
  1. Zhang, H., Li, D., Byun, WJ vd. Gradyan tantal katkılı hematit homojunction photoanode, güneş suyunun bölünmesi için hem foto akımları hem de açma voltajını iyileştirir. Nat Commun 11, 4622 (2020). DOI: 10.1038 / s41467-020-18484-8

Benzer Haberler
Haberler

CHP'nin 2021 asgari ücreti: 3 bin 100 lira

1 Mins read
Milyonlarca işçinin merakla beklediği 2021 yılı asgari ücret miktarı, Aile ve Çalışma Bakanı Zehra Zümrüt Selçuk tarafından açıklandı. Buna göre asgari…
Haberler

‘Genelge beni bağlamaz’ dedi 24 kez ceza yedi

1 Mins read
Zonguldak’ta tantunici Erkan Cinbir, iş yerine müşteri alınca polisle tartıştı. Dükkanına gelen polislere “Genelge beni bağlamaz” diyen Cinbir, “corona virüsü yok” diye…
HaberlerTeknoloji & Bilim

Gökbilimciler 591 yüksek hızlı yıldız keşfetti

1 Mins read
2005 yılında ilk yüksek hızlı yıldız keşfedildikten sonra, 15 yıl içinde 550’den fazla yıldız birden çok teleskopla keşfedildi. Çin Bilimler Akademisi Ulusal…
Power your team with InHype

Add some text to explain benefits of subscripton on your services.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir