Egy új nanokatalizátor hozzájárulhat a hidrogén üzemanyag-vezérelt jövő megvalósításához

Az éghajlatváltozás leküzdése érdekében elengedhetetlen a fosszilis üzemanyagokról a tiszta és fenntartható energiaforrásokra való áttérés. Ebből a szempontból népszerű jelölt a hidrogén, egy olyan környezetbarát üzemanyag, amely használatakor csak vizet termel. A hidrogéntermelés hatékony módszerei azonban általában nem környezetbarátak.

[wp_ad_camp_1]

A víz és a napfény hidrogéntermelés céljából történő megosztásának környezetbarát alternatívája nem hatékony. Hogyan lehet foglalkozni egy stabil és hatékony fotokatalizátor fejlesztésének kérdésével? Az Applied Catalysis B: Environmental nevű közelmúltban megjelent tanulmányban Yeonho Kim, a koreai Incheon Nemzeti Egyetem adjunktusa által vezetett nemzetközi tudóscsoport foglalkozott ezzel a kérdéssel, és beszámolt a polidopamin (PDA) bevonatú cink-szulfid (ZnS) teljesítményéről. Ezek a nanorodok olyanok, mint fotokatalizátorok, amelyek a hidrogéntermelés növekedését 220% -kal kimutatták, önmagában a ZnS katalizátorhoz képest! Ezenkívül tisztességes stabilitást mutatott, tevékenységének csaknem 79% -át megtartotta 24 órás besugárzás után. Dr. Kim felvázolja kutatásaik motivációját: “A ZnS különféle fotokémiai alkalmazásokkal rendelkezik, mivel napfény alatt gyorsan képes elektromos töltéshordozókat létrehozni.

A napfény ugyanakkor a szulfidionok oxidációját is előidézi, ami a ZnS fotokorróziójához vezet. A közelmúltban tanulmányok kimutatták, hogy az ellenőrzött vastagságúak a fotokatalizátor PDA bevonatai javíthatják a napenergia konverziós hatékonyságát és javíthatják a fotostabilitást. De mindeddig egyetlen tanulmány sem foglalkozott a fizikai-kémiai változásokkal a ZnS/PDA határfelületén. Ezért a PDA megkötése a ZnS fotokatalitikus teljesítményét jelenti.