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莱斯大学的“人造树叶”装置可将水和阳光转化为氢燃料
作者:官方
来源:cnBeta
所属栏目:国际新闻
发布时间:2021-03-04 10:50
[ 导读 ]莱斯大学的“人造树叶”装置可将水和阳光转化为氢燃料来自莱斯大学的研究人员制造了一种简单的新型太阳能发电装置，可将水和阳光...
莱斯大学的“人造树叶”装置可将水和阳光转化为氢燃料
来自莱斯大学的研究人员制造了一种简单的新型太阳能发电装置，可将水和阳光转化为氢燃料。该系统与其他“人造树叶”的设计非常相似，但该团队表示，该系统可以自给自足，生产成本相对较低。
该系统由一个过氧化物太阳能电池组成，连接到由催化剂制成的电极上，将水电解。当阳光照射到太阳能电池上时，它会产生电能，为催化剂提供动力，然后将水分成氧气和氢气。这些氢气随后可被收集起来供使用。
阳光对氢气的效率约为6.7%，这对这类系统来说是比较高的。但是，该团队表示，最有用的特点是新设计的自足性。太阳能电池和电极都在一个单元中--太阳能电池组件被封装在一个聚合物外壳内，在让阳光透过的同时，保护它们免受水的影响。研究人员的想法是，这个装置基本上可以被丢进一些有阳光直射的水里，让它长时间运行，根据需要产生氢气。
“通过巧妙的系统设计，你可以潜在地形成一个自我维持的循环，”这项研究的主要作者Jun Lou说。“即使在没有阳光的时候，你也可以使用化学燃料形式的储存能量。你可以把氢气和氧气的产物放在不同的罐子里，然后再结合另一个像燃料电池这样的模块，把这些燃料变成电能。”
该团队表示，他们还对过氧化物太阳能电池进行了调整，使其不需要像铂金这样的昂贵元件。相反，这些元件被换成了碳等廉价元素。这应该会降低设备的生产成本，并使其商业化生产更加可行。除了氢燃料之外，“人造树叶”设计也在探索作为生产电力、药物、肥料、合成气和其他有用的化合物的方法。
这项新研究发表在《ACS Nano》杂志上。
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