仿效植物光合作用原理,双原子催化剂可直接储存太阳能
资讯类型:行业新闻 加入时间:2018年3月19日16:8
 
植物可透过光合作用,利用光能生产有机物并且储存能量,为当今唯一可直接储存太阳能的方式,因此美国波士顿大学为了提升储存与收集太阳能效率,决定仿效植物,研发出新型双原子催化剂,透过人工光合作用生产并储存太阳能。

该团队研发以两种活性金属为中心的双原子铱异构催化剂,解决了太阳能为间歇性能源的问题,可直接收集太阳能并存入化学键。波士顿大学化学副教授王敦伟表示,运作方式就像光合作用,但效率更高,且制造成本更低。

以往的人工光合作用研究较倾向开发单原子(single-atom)催化剂,较少团队关注双原子为主的原子分散催化剂(atomically dispersed catalysts),但该团队反其道而行,研发双原子铱异质催化剂,除了制程快速便宜,表现也十分出色,对水氧化反应的稳定度和活性也都符合光合作用过程。

该团队研究侧重催化剂性能,且重点关注广泛用于工业的异质催化剂(heterogeneous catalysts)。以前由于难以定义异质催化剂的原子结构,很难分析构造与缺陷,因此团队还利用新技术评估单原子催化剂,并开发了一个材料平台来研究多活性金属的复杂反应。王教授指出,以往实验都取向研究均相催化剂(homogeneous catalysts),但耐用性不高,这是团队首次发现异质催化剂可用于再生能源生产与储蓄。

为了测试催化剂结构,团队还在劳伦斯伯克利国家实验室进行 X 光测试,王教授表示,催化剂结构简单性与耐久性皆具,对水氧化反应也有高活性,除了可用于人工光合作用,未来也可朝太阳能燃料发展。

王教授指出,研究下一步将会尝试增强催化剂的实际应用,并检测催化剂在其他领域的转换反应。该研究目前已发布在《美国国家科学院院刊》,但详细转换数值尚未对外公开。
文章来自:中国催化剂网
文章作者:webmaster
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