Inovativni fotokatalitički materijali za nanocijevi ugljika za učinkovitu obradu sunčeve energije i proizvodnju vodika

Inovativni prozori s vrhunskim tehnologijama (Lipanj 2019).

Anonim

Jedinstvena svojstva poluvodičkih jednodjelnih ugljikovih nanocjevčica (s-SWCNT) nude značajne prednosti u odnosu na organske molekule, poluvodičke polimere i poluvodiče čvrstog stanja za široku primjenu. Posebno, s-SWCNT su potencijalno visoko djelotvorni aktivni apsorpcijski slojevi u tankoslojnim solarnim ćelijama, jer optičke apsorpcijske vrpce - koje ovise o kiralnim indeksima (n, m) - s-SWCNTs pokazuju izvrsno preklapanje s korisnim solarnim spektrom raspon sunčevog zračenja.

Međutim, u drugim primjenama ugljikovih nanocjevčica, nije bilo izvještaja o uporabi s-SWCNTs kao komponenti fotokatalizatora za cijepanje vode u vodik (fotokatalitički H2) iako se očekuje da će fotokatalitička vodena cijepanja biti ključna tehnologija za solarni pretvorbu energije i održivu proizvodnju vodika.

Sada, Yutaka Takaguchi i kolege sa Sveučilišta Okayama, Sveučilišta Yamaguchi i Sveučilišta znanosti u Tokiju izvijestili su o promatranju fotokatalitičkog H2 evolucije iz vode potaknute fotoekscitacijom s-SWCNTs.

Istraživači su izradili strukturu koja se sastoji od koaksijalnog heterojuna s-SWCNT / C60 tehnikom samoorganizacije pomoću fullerodendrona kako bi se s-SWCNT djelovalo kao fotokatalizator. Ovaj heterogen spoj je korišten za induciranje visoko učinkovite reakcije evolucije H2 iz vode, gdje (8, 3) SWCNT / fullerodendronski koaksijalni fotokatalizator pokazuje aktivnost koja razvija H2 (QY =0, 015) nakon osvjetljenja 680 nm, što je apsorpcija E22 (8, 3) SWCNT.

Zbog jakih apsorpcijskih koeficijenata i lakoće modificiranja s-SWCNTs, CNT-fotokatalizator može biti snažan kandidat kao materijal za pretvorbu sunčeve energije i proizvodnju H2 bez emisije CO2.

menu
menu