羅格斯大學的研究開啟了更廣泛使用陽光和先進材料對抗氣候變化的大門

羅格斯大學的研究開啟了更廣泛使用陽光和先進材料對抗氣候變化的大門

據美國羅格斯大學新布倫瑞克大學的研究人員介紹，用一種半導體材料製成的星形金納米顆粒，可以比其他方法更有效地從水中產生氫，比其他方法的效率高出4倍。這一方法為提高太陽能的儲存能力和其他促進可再生能源利用和應對氣候變化的進步打開了大門。

」而不是使用紫外線,這是標準的實踐中,我們利用可見光和紅外線的能量在金納米粒子激發電子,」勞拉·法夫里說,材料科學與工程系副教授工程學院的領導工作和Fuat海珊,化學和生化工程系助理教授。「金屬中的激發態電子可以更有效地轉移到半導體中，從而催化反應。」

研究人員的研究成果今天在《化學》雜誌上發表在網上，他們關注的是光催化，這通常意味著利用陽光來產生更快或更便宜的反應。

紫外光照射的二氧化鈦經常被用作催化劑，但使用紫外線是無效的。

在這項研究中，羅格斯大學的研究人員利用可見光和紅外光，讓金納米顆粒能夠更快地吸收，然後將由於光吸收而產生的一些電子轉移到附近的物質，如二氧化鈦。

工程師們在金納米顆粒上塗上了二氧化鈦，並將其暴露在紫外線、可見光和紅外光下，並研究了電子如何從黃金跳到材料上。研究人員發現，觸發反應的電子，從水中產生氫的效率是先前實驗證明的四倍。氫可以用來儲存太陽能，然後在太陽不發光的時候燃燒以獲得能量。

法布里斯說:「我們的優異成績是如此的明顯。」「我們還能利用低溫合成技術將這些金顆粒塗上水晶鈦。我認為無論是從材料的角度還是從催化的角度來看，這項工作一直都很令人興奮。我們非常幸運的是，我們的博士生Supriya Atta和Ashley Pennington也和我們一樣興奮。

「這是我們的第一次嘗試，」她補充道，「但一旦我們了解了這種材料及其運作方式，我們就可以為不同領域的應用設計材料，比如半導體、太陽能或化學工業，或者將二氧化碳轉化為我們可以使用的東西。」在未來，我們可以大大擴展利用陽光的方式。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！