通过暴露在阳光下，新材料可以通过新鲜，盐或污染的水产生氢气

时间：2021-10-17 07:52:03 来源：

研究人员开发了一种新的2D材料，生产氢，这是替代能源的基础;通过暴露于阳光，材料有效地从新鲜，盐和污染水中产生氢分子。

Tomsk理工学院的科学家与化学和技术大学，布拉格和Jan Evangelista Purkyne University的团队联合，在ústínadLabem制定了一种新的2D材料来生产氢气，这是替代能源的基础。通过暴露于阳光，材料有效地从新鲜，盐和污染水中产生氢分子。结果在ACS应用材料和界面中公布。

“氢是一种替代的能量来源。因此，氢技术的发展可以成为全球能源挑战的解决方案。但是，有许多问题可以解决。特别是，科学家们仍在寻找有效和绿色的方法来生产氢气。其中一种主要方法是通过暴露在阳光下分解水。我们的星球上有很多水，但只有几种适合盐或污染水的方法。此外，很少有利用红外光谱，占所有阳光的43％，“Olga Guselnikova，其中一位作者和TPU化学研究学院的研究员之一，申请生物医学科学，笔记。

开发材料是具有1微米厚度的三层结构。下层是金薄膜，第二层由10纳米铂制成，第三是铬化合物和有机分子的金属有机骨架膜。

“在实验期间，我们浇水并密封容器以采取周期性气体样品以确定氢气量。红外光导致样品表面上的等离子体共振激发。在金膜上产生的热电子转移到铂层。这些电子引发了与有机层界面处的质子的减少。如果电子到达金属有机框架的催化中心，则后者也用于减少质子并获得氢，“奥尔加解释。

实验表明，100平方厘米的材料可以在一小时内产生0.5升氢。它是2D材料记录的最高速率之一。

“我这种情况，金属有机框架也用作过滤器。它过滤杂质并通过纯化的水而没有杂质到金属层。这是非常重要的，因为虽然地球上有很多水，其主要体积是盐或污染的水。从而，我们应该准备好与这种水合作，“她指出。

在未来，科学家们改善了材料，使其能够高效，对红外和可见光谱有效。

“该材料已经证明了可见光光谱中的一定吸收，但其效率略低于红外光谱。在改进之后，可以说该材料适用于93％的阳光体积，“Olga增加。

参考：“等离子体诱导的水分裂 - 通过柔性混合2D架构，达到氢气的氢气灯，Nir Light下的氢气”由Olga Guselnikova，Andrii Trelin，Elena Miliutina，罗马elashnikov，Petr Sajdl，Pavel Postnov，Zdenka Kolska，Vaclav Svorcik和Oleksiy Lyutakov，1 2020年6月，ACS应用材料和界面.DOI：
10.1021 / ACSAMI.0C04029.

该研究是与化学和技术大学，布拉格和Jan Evangelista Purkyne University合作进行的，在ústínadLabem。该研究项目用于申请，由TPU竞争力增强计划（VIU-ISHKHBMT-194/2020，科学监督员是Assoc。Pavel Postnikov教授，TPU化学研究学院和应用生物医学科学。

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