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这种新型的光催化剂有什么优点呢?

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这种新型的光催化剂有什么优点呢?

发布日期:2017-06-08 作者: 点击:

   二氧化碳,化学式为CO₂,式量44.01,碳氧化物之一,俗名碳酸气,也称碳酸酐或碳酐。常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,微溶于水,并生成碳酸。固态二氧化碳研究人员发现通过这种方式,3个电化学电池叠加可以达到将近2%的能量效率,是自然的光合作用两倍的效率,并达到目前人造装置迄今取得的最佳能源效率,生成的甲酸也有各种各样的应用。


    近日,苏州大学功能纳米与软物质研究院师生研发了一种新型的光催化剂(碳纳米点-氮化碳纳米复合物),能利用太阳能分解水制氢气,具有价廉、资源丰富、无污染、稳定性高等优点,可使太阳能到氢气的能量转换效率达到2%,是目前同类催化剂的最高效率。2月27日,国际顶级学术期刊《科学》刊登了这一研究成果。俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾。二氧化碳具有保温的作用,随着二氧化碳排放量的增加,会逐渐使地球表面温度升高,造成温室效应。

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  盐城气体介绍说,日本学者最早研究光分解水,但在过去的40年里,盐城气体该领域一直没有大的突破。课题组决定换一种研究视角。“你拿着弹弓的模型去做一种大规模的杀伤性武器,橡皮筋再粗、力量再大,也不如机关枪厉害。”康教授幽默地解释说,他们放弃了太阳能分解水化学反应中的主反应,无限放大了副反应,终于找到了突破点。此时,刚好又出现了“氮化碳”这种新材料,在氮化碳的基础上,他们研发出了碳纳米点-氮化碳纳米复合物。


  这种新型的光催化剂有什么优点呢?当前研发的光催化剂能量转换效率为2%,通俗地说,100份的太阳能有2份转换成氢能,制造1公斤氢气需要花6美元。虽然仍高于美国能源署的目标成本(4美元/公斤),但已是目前最高的效率。此外,这种光催化剂的活性可以保持200天不变,稳定性高。“这一研究让人们看到了光分解水制氢的曙光,下一步的目标是不断提升能量转换效率、降低成本,实现太阳能制氢的产业化发展。”


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