Sebuah tim peneliti Jerman telah mengembangkan superkristal bimetalik dua dimensi dengan sifat katalitik yang sangat baik. Superkristal ini dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen dengan cara menguraikan asam format, dengan hasil yang memecahkan rekor.
Para ilmuwan yang dipimpin oleh Universitas Ludwig Maximilian Munich (LMU Munich) di Jerman telah mengembangkan teknologi fotokatalitik untuk produksi hidrogen berdasarkan superkristal dua dimensi bimetalik plasma.
Para peneliti merakit struktur plasmonik dengan menggabungkan nanopartikel emas (AuNPs) dan nanopartikel platinum (PtNPs) secara individual.
Peneliti Emiliano Cortes mengatakan: “Susunan nanopartikel emas sangat efektif dalam memfokuskan cahaya yang datang dan menghasilkan medan listrik lokal yang kuat, yang disebut titik panas, yang terbentuk di antara partikel emas.”
Dalam konfigurasi sistem yang diusulkan, cahaya tampak berinteraksi sangat kuat dengan elektron dalam logam dan menyebabkan elektron tersebut bergetar secara resonan, sehingga elektron secara kolektif bergerak cepat dari satu sisi nanopartikel ke sisi lainnya. Hal ini menciptakan magnet kecil yang oleh para ahli disebut momen dipol.
Ini adalah hasil perkalian antara besar muatan dan jarak antara pusat muatan positif dan negatif. Ketika ini terjadi, nanopartikel menangkap lebih banyak sinar matahari dan mengubahnya menjadi elektron yang sangat energik. Elektron ini membantu mengendalikan reaksi kimia.
Komunitas akademis telah menguji efektivitas superkristal 2D bimetalik plasmonik dalam menguraikan asam format.
“Reaksi uji dipilih karena emas kurang reaktif daripada platinum dan karena emas merupakan pembawa H2 yang netral karbon,” kata mereka.
“Peningkatan kinerja platinum secara eksperimental di bawah iluminasi menunjukkan bahwa interaksi cahaya insiden dengan susunan emas menghasilkan pembentukan platinum di bawah tegangan,” kata mereka. “Memang, ketika asam format digunakan sebagai pembawa H2, superkristal AuPt tampaknya memiliki kinerja plasma terbaik.”
Kristal tersebut menunjukkan laju produksi H2 sebesar 139 mmol per gram katalis per jam. Tim peneliti mengatakan ini berarti material fotokatalitik tersebut kini memegang rekor dunia dalam memproduksi hidrogen dengan mendehidrogenasi asam format di bawah pengaruh cahaya tampak dan radiasi matahari.
Para ilmuwan mengusulkan solusi baru dalam makalah berjudul “Plasmonic bimetallic 2D supercrystals for hydrogen generation,” yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal Nature Catalice. Tim tersebut termasuk para peneliti dari Universitas Bebas Berlin, Universitas Hamburg, dan Universitas Potsdam.
“Dengan menggabungkan plasmon dan logam katalitik, kami memajukan pengembangan fotokatalis yang ampuh untuk aplikasi industri. Ini adalah cara baru untuk menggunakan sinar matahari dan juga berpotensi untuk reaksi lain, seperti mengubah karbon dioksida menjadi zat yang bermanfaat,” kata Cole Thes.
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
Dengan mengirimkan formulir ini, Anda setuju bahwa PV Magazine akan menggunakan detail Anda untuk menerbitkan komentar Anda.
Data pribadi Anda hanya akan diungkapkan atau dialihkan kepada pihak ketiga untuk tujuan penyaringan spam atau sebagaimana diperlukan untuk pemeliharaan situs web. Tidak ada pengalihan lain kepada pihak ketiga yang akan dilakukan kecuali dibenarkan berdasarkan peraturan perlindungan data yang berlaku atau kecuali PV Magazine diwajibkan untuk melakukannya oleh hukum.
Anda dapat mencabut persetujuan ini kapan saja dengan efek berlaku untuk masa mendatang, dalam hal ini data pribadi Anda akan segera dihapus. Jika tidak, data Anda akan dihapus jika PV Magazine memproses permintaan Anda atau tujuan penyimpanan data telah tercapai.
Cookie di situs web ini diatur ke "izinkan cookie" untuk memberikan Anda pengalaman penjelajahan yang hebat. Anda menyetujui hal ini dengan terus menggunakan situs ini tanpa mengubah pengaturan cookie Anda atau dengan mengklik "Terima" di bawah ini.
Waktu posting: 02 Februari 2024