主客体纳米线用于高效水分解和太阳能储存

2019-02-23 10:29:10
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到2020年,加利福尼亚致力于为可再生资源提供33%的能源。随着最后期限的临近,全州的研究人员正在忙于探索各种选择。太阳能很有吸引力,但为了广泛采用,它需要转变为可储存的形式。

本周在ACS Central Science上,研究人员报告说,由多种金属氧化物制成的纳米线可以让太阳能在这场比赛中领先。

利用太阳能进行更广泛使用的一种方法是通过光电化学(PEC)水分解为燃料电池提供氢气。存在许多可以执行反应的材料,但是这些候选者中的大多数都存在问题,从效率到稳定性和成本。

Peidong Yang及其同事设计了一种系统,其中来自最常用材料之一的纳米线(TiO 2)充当来自另一种称为BiVO4的氧化物的“客体”纳米颗粒的“主体”。BiVO4是一种新引入的材料,是吸收光和进行水分解反应的最佳材料之一,但不能很好地携带电荷,而TiO 2稳定,廉价且有效的电荷载体但不能很好地吸收光。

结合独特的镶嵌纳米线结构,新系统比单独使用任何材料都更好。作者表示他们的方法可用于提高其他光转换材料的效率。

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