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    纳米技术提高了燃料电池中太阳能转化为氢的效率

    来源:风力发电机_广州太和风力发电设备有限公司 发布时间:2019-05-10 点击次数:

         研究人员在利用太阳能制造氢气的过程中发现了巨大的希望,氢气是地球表面第三丰富的元素,是化石燃料的终极替代品。这个过程大大提高了二氧化钛光电阴极在燃料电池中将太阳能转化为氢气的效率。
        
         阿肯色大学小石城分校的研究人员说,他们已经开发出一种涉及纳米结构的工艺,该工艺有望提高用于将太阳能转化为燃料电池中氢的二氧化钛光电阴极的效率。
        
         氢是地球表面第三丰富的元素,长期以来一直被认为是矿物燃料作为能源载体的最终替代品。直接或在燃料电池中使用氢的汽车已经开发出来,但最大的挑战是如何使用可再生能源来生产氢。
        
         日本科学家在1970年发现,半导体氧化物光电阳极可以利用太阳辐射产生的光子将水分子分解成氢和氧,但这一过程效率太低,无法生存。
        
         美国能源部和阿肯色州科学技术管理局(ASTA)支持的与内华达州雷诺大学研究人员合作的UAR小组报告说,新工艺的效率提高了80%。
        
         采用电化学方法合成了具有纳米管结构的二氧化钛光催化剂,然后将其表面置于低压氮气等离子体中,改变其表面性质,等离子体处理提高了光电阳极表面的光吸收,同时去除了表面杂质。对光电化学氢有害。
        
         UALR Donaghey工程与信息技术研究所(EIT)应用科学助理教授Rajesh Sharma说,通过等离子体处理,样品的光电化学活性显著提高,等离子体处理后的材料的光电流密度比控制电极高80%。
        
         沙玛的跨学科研究兴趣很高,包括材料科学、静电学和粒子技术。他开发了一种大气压等离子体反应器,用于各种应用中的材料表面改性。
        
         除了他在光电化学过程中的纳米结构材料方面的工作外,他还致力于为未来火星和月球任务开发用于降尘应用的电子屏幕。
        
         除Sharma外,项目组还包括Alexandru Biris博士、应用科学助理教授、uar纳米技术中心首席科学官、uar名誉教授、Malaya Mazumder以及卡博特的本科生Jacob Bok。
        
         内华达团队包括UNR化学和冶金工程系的Mano Misra博士,以及UNR研究生Prajna P.Das和Vishal Mahajan。
        
         佛罗里达州肯尼迪航天中心应用科学和技术实验室的经理SteveTrigwell博士也参与了这项研究。
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