آب های آلوده زمین برای تامین انرژی به کار گرفته می شوند - بلاگ پو

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، دانشمندان دانشگاه پلی تکنیک تومسک روسیه ماده ای دوبعدی ساخته اند که می تواند برای تامین عنصر اساسی انرژی های جایگزین یعنی هیدروژن مفید باشد.

یکی از پژوهشگران این تحقیق گفت: هیدروژن منبع جایگزینی برای انرژی است. پس توسعه فناوری های هیدروژنی می تواند برای چالش های جهانی انرژی راه چاره مناسبی باشد. دانشمندان در جستجوی روش های موثر و سبز برای تولید هیدروژن هستند که یکی از این روش ها تجزیه آب با نورخورشید است. در سیاره ما آب زیادی وجود دارد، اما روش های مناسب برای استفاده از آب های نمکی و آلوده کم است. علاوه بر این، روش های کمی برای استفاده از نورفروسرخ که 43% نورخورشید را تشکیل می دهد در دسترس است.

این ماده ساختاری سه لایه و ضخامتی به اندازه یک میکرومتر دارد. لایه پایینی نواری از جنس طلا، لایه دوم پلاتینیومی 10 نانومتری و لایه آخر نواری از چهارچوب های آلی-فلزی ترکیبات کروم و مولکول های آلی است.

پژوهشگران بیان کردند: در طول آزمایش، ما مواد را کاملا خیس کرده و محفظه آن را کاملا محکم کردیم تا از نمونه های گازی تولید شده میزان هیدروژن را تخمین بزنیم. نور فروسرخ موجب برانگیختگی رزونانس پلاسمونی در سطح نمونه شد. الکترون هایی که به واسطه گرما روی نوار طلا تولید شده بودند به لایه پلاتینیوم منتقل شدند. این الکترون ها در تعامل با لایه آلی پروتون های آن ها را کاهش دادند. اگر الکترون ها به مراکز کاتالیزوری چهارچوب های آلی-فلزی دست پیدا کنند، برای کاهش پروتون ها و تولید هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند.

آزمایش ها نشان داده اند که 100 سانتی مترمربع از این ماده می تواند 0.5 لیتر هیدروژن در یک ساعت تولید کند که یکی از بالاترینمیزان ثبت شده برای مواد 2 بعدی است.

در این مورد، چهارچوب آلی-فلزی نیز مانند یک فیلتر عمل می کنند. این چهارچوب ناخالصی ها را فیلتر کرده و آب خالص را به لایه فلزی منتقل می کند. این موضوع بسیار مهم است، زیرا آب های زیادی روی زمین وجود دارند که حاوی نمک و پر از آلودگی هستند.

ماده ساخته شده دردسترس جذب کمی در نور مرئی نشان می دهد، اما دانشمندان امیدوارند تا در آینده ماده ای بسازند که در هر دو نور فروسرخ و مرئی به میزان قابل توجهی موثر بوده و بتواند از 93درصد حجم نورخورشید استفاده کند.