2024年12月24日 星期二
2024年12月24日 星期二

最新研究使用乙醇和太阳光制氢

2019/10/15 15:34:042126

  据http://www.azocleantech.com/网站报道,最新研究可以使用乙醇和太阳光制氢。由加泰罗尼亚理工大学、新西兰奥克兰大学以及苏格兰阿伯丁大学共同组成的一个研究团队日前研发出一种使用乙醇和太阳光制氢的方法,其研究报告已经发表于自然化学杂志之上,这项研究实现了制氢技术的极大飞跃,能够加快氢能替代化石燃料的脚步。

  在研究过程中,科研小组发明出一种光催化剂粉末,实现了在室温常压制氢,方法简便并且成本效益很高。研究人员将这种固体光催化剂与乙醇共同置于一个容器之中,之后将该容器置于紫外光下,以此模拟太阳光源之中最为活跃的光线部分。装置使用二氧化钛作为半导体,经太阳光照射之后金纳米颗粒可以释放电子,这些电子可以与乙醇分子反应制氢。半导体材料的布置以及与纳米颗粒的接触方式被认为是这种光催化剂设计的主要特点。

  反应过程当中氢以及能源的产量取决于催化剂的使用量及其受光线照射面积的大小。研究人员使用1千克的催化剂曝光一小时即可制造5公升的氢气。据此估计,使用9千克催化剂所制造的氢再经过燃料电池转化后可以产生3千瓦的电能,完全可以满足一个家庭的日常能源需求。

  研究人员还发现,金纳米颗粒的大小与制氢反应毫无关联,并且与其他制氢反应程序不同,不需要将催化剂粉末加热至500℃的高温,避免了高能源消耗。于此同时,反应所用的催化剂在暴露于室温与常压环境之中时还能很好的保持稳定性。