IIT Mandi开发了制氢机制

理工学院星期一说，他们的研究人员已经开发出新的材料，可以利用阳光生产水。这项由安得拉邦的YogiVemana大学进行的合作研究工作已发表在化学学会（ACS）应用能源材料杂志上。”由于对化石燃料储量不断减少的关切以及与其使用有关的环境问题，推动了开发替代的安全燃料。氢气，其产量和生态友好性已被确定为一种潜在的能量矢量，可以预示一种新的氢基经济，”曼迪基础科学学院副教授Venkata Krishnan说。克里希南在一份声明中说：“氢经济的问题在于，天然气现在主要来自化石燃料和天然气蒸汽改造过程，这无助于解决我们提出的问题——寻找化石燃料的替代品。”水是人类已知的最简单的化学化合物，由两个氢原子和一个氧原子组成，在逻辑上是一个很好的氢源。然而，水分解成氢和氧并不容易，而且是能量密集型的。

几十年来，人们都知道光可以帮助水分裂成氢原子和氧原子。大自然已经利用来自太阳的光来实现各种化学转化，为我们今天提供我们呼吸的空气和我们吃的食物。模仿光合作用-利用光进行化学反应-一直是应用化学的圣杯之一，人们一直在寻找专门的化学物质，称为催化剂，它可以把光的能量带到水中去分裂它，就像在自然界中毫不费力地做它的叶绿素一样。长期以来，铂一直被用作光化学水裂解的催化剂，但考虑到铂的成本，太阳能制氢已经无法实现。研究人员开发了一种新型的多组分催化剂，包括氮掺杂的氧化锌纳米棒和硫化钼纳米片。纳米尺度的材料具有较高的表面积体积比、较好的物理性能和可调谐的电子性能，这些都使它们适合于光催化活性。克里希南说：“我们的优化异质结构，由15%的缺陷丰富的硫化钼纳米片制成，包覆在氧化锌上，在太阳光照射下，H的演化最高为17.3m molh-1g-1。”在技术层面上，这一改进归因于三个事实，即原位生成的硫化锌，在缺陷丰富的硫化钼纳米片中大量暴露的硫边原子，它们与正氢离子有很强的亲和力，以及氧化锌与硫化钼之间形成的密切异质结，这有利于电荷转移效率。这一协作研究不仅为制备N-ZnO-MoS2纳米片异质结提供了一种简单的方法，而且还为利用水和阳光开发这类材料用于氢燃料生成的范围提供了见解。

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