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萊斯大學的“人造樹葉”裝置可將水和陽光轉化為氫燃料
作者:官方
來源:cnBeta
所屬欄目:國際新聞
發布時間:2021-03-04 10:50
[ 導讀 ]萊斯大學的“人造樹葉”裝置可將水和陽光轉化為氫燃料來自萊斯大學的研究人員制造了一種簡單的新型太陽能發電裝置，可將水和陽光...
萊斯大學的“人造樹葉”裝置可將水和陽光轉化為氫燃料
來自萊斯大學的研究人員制造了一種簡單的新型太陽能發電裝置，可將水和陽光轉化為氫燃料。該系統與其他“人造樹葉”的設計非常相似，但該團隊表示，該系統可以自給自足，生產成本相對較低。
該系統由一個過氧化物太陽能電池組成，連接到由催化劑制成的電極上，將水電解。當陽光照射到太陽能電池上時，它會產生電能，為催化劑提供動力，然后將水分成氧氣和氫氣。這些氫氣隨后可被收集起來供使用。
陽光對氫氣的效率約為6.7%，這對這類系統來說是比較高的。但是，該團隊表示，最有用的特點是新設計的自足性。太陽能電池和電極都在一個單元中--太陽能電池組件被封裝在一個聚合物外殼內，在讓陽光透過的同時，保護它們免受水的影響。研究人員的想法是，這個裝置基本上可以被丟進一些有陽光直射的水里，讓它長時間運行，根據需要產生氫氣。
“通過巧妙的系統設計，你可以潛在地形成一個自我維持的循環，”這項研究的主要作者Jun Lou說。“即使在沒有陽光的時候，你也可以使用化學燃料形式的儲存能量。你可以把氫氣和氧氣的產物放在不同的罐子里，然后再結合另一個像燃料電池這樣的模塊，把這些燃料變成電能。”
該團隊表示，他們還對過氧化物太陽能電池進行了調整，使其不需要像鉑金這樣的昂貴元件。相反，這些元件被換成了碳等廉價元素。這應該會降低設備的生產成本，并使其商業化生產更加可行。除了氫燃料之外，“人造樹葉”設計也在探索作為生產電力、藥物、肥料、合成氣和其他有用的化合物的方法。
這項新研究發表在《ACS Nano》雜志上。
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