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納米鐵鏽催化太陽能製氫

2026-04-11 22:04:435048

據http://fuelcellsworks.com/報道，洛桑聯邦理工學院（EPFL）和Technion工業學院的科學家們發現了一種能夠實現太陽能分解水製氫的“超級”結構納米氧化鐵，這種十分易得且低廉的鐵鏽在太陽能製氫領域具有良好的應用前景。 光電化學電池生成的氫氣泡 光電化學電池（PEC）能夠利用太陽光輻射來分解水，獲得氫氣和氧氣。在去年年底，EPFL光子學實驗室（Laboratory of Photonics and Interfaces (LPI)）提出一個基於納米氧化鐵光催化機理的PEC原型電極，該電極接受到光刺激就會立即生產氣體。

氧化鐵納米結構的電荷傳輸性，每種顏色代表一個不同的晶體取向。 研究人員利用透射電子顯微鏡（TEM）技術，對電極製備過程中沉積在表麵的“花椰菜式”納na米mi氧yang化hua鐵tie結jie構gou進jin行xing了le精jing確que表biao征zheng，並bing對dui該gai結jie構gou中zhong的de電dian子zi運yun動dong予yu以yi測ce定ding。測ce試shi結jie果guo表biao明ming，太tai陽yang光guang激ji發fa的de電dian子zi隻zhi能neng延yan氧yang化hua鐵tie的de特te定ding取qu向xiang傳chuan遞di，不bu同tong取qu向xiang的de氧yang化hua鐵tie顆ke粒li之zhi間jian電dian子zi無wu法fa傳chuan導dao。這zhe一yi突tu破po性xing發fa現xian刊kan登deng在zai最zui近jin的de“自然材料”期刊上。通過對幾種成熟工藝得到的電極做對比測試，科學家們最終確定出了最優的“超級”結構，製作出了10×10厘li米mi的de原yuan型xing電dian極ji，並bing得de到dao了le預yu期qi的de效xiao果guo。下xia一yi步bu工gong作zuo將jiang致zhi力li於yu推tui動dong該gai電dian極ji的de大da規gui模mo工gong業ye化hua生sheng產chan，並bing爭zheng取qu將jiang製zhi氫qing成cheng本ben從cong光guang伏fu電dian解jie製zhi氫qing的de每mei千qian克ke15€降低到5€。