Прорыв мог когда-нибудь привести к новому источнику чисто горящего топлива, спроса непринужденности на ископаемое топливо и повысить экономику Флориды, где солнечный свет и морская вода в изобилии.Янг, доцент с совместными назначениями в Университете Технологического Центра NanoScience Центральной Флориды и Отдела Материаловедения и Разработки, работал над солнечным водородом, разделяющимся в течение почти 10 лет.
Это сделало использование фотокатализатора – материал, который поощряет химическую реакцию, используя энергию от света. Когда он начал свое исследование, Янг сосредоточился на использовании солнечной энергии, чтобы извлечь водород из очищенной воды. Это – намного больше задачи трудности с морской водой; необходимые фотокатализаторы не достаточно надежны, чтобы обращаться с его биомассой и коррозийной солью.
Как сообщается в энергии журнала & Науке об окружающей среде, Ян и его исследовательская группа развивали новый катализатор, это в состоянии к не, только получают намного более широкий спектр света, чем другие материалы, но также и противостоят резким условиям, найденным в морской воде.«Мы открыли новое окно для разделения реальной воды, не только очищенной воды в лаборатории», сказал Янг. «Это действительно работает хорошо в морской воде».Ян разработал метод изготовления фотокатализатора, состоявшего из гибридного материала. Крошечные нановпадины были химически запечатлены на поверхность ультратонкой пленки диоксида титана, наиболее распространенного фотокатализатора.
Те углубления нановпадины были покрыты нанохлопьями дисульфида молибдена, двумерного материала с толщиной единственного атома.Типичные катализаторы в состоянии преобразовать только ограниченную пропускную способность света к энергии.
С его новым материалом команда Янга в состоянии значительно повысить пропускную способность света, который может быть получен. Контролируя плотность вакансии серы в нанохлопьях, они могут произвести энергию от ультрафиолетово-видимого до длин волны почти инфракрасного света, делая его по крайней мере вдвое более эффективным, чем текущие фотокатализаторы.«Мы можем поглотить намного больше солнечной энергии от света, чем обычный материал», сказал Янг. «В конечном счете, если бы это коммерциализировано, это было бы хорошо для экономики Флориды. У нас есть много морской воды вокруг Флориды и большой действительно хороший солнечный свет».
Во многих ситуациях, производя химическое топливо из солнечной энергии лучшее решение, чем вырабатывание электроэнергии от солнечных батарей, сказал он. То электричество должно использоваться или храниться в батареях, которые ухудшаются, в то время как водородный газ легко сохранен и транспортирован.Изготовление катализатора относительно легко и недорого.
Команда яна продолжает свое исследование, сосредотачиваясь на лучшем способе расширить фальсификацию, и далее улучшить ее работу, таким образом, возможно отделить водород от сточных вод.