پوشش نیمه هادی جدید می تواند زمینه را برای سوخت های سبز آینده فراهم کند – ScienceDaily


بر اساس مطالعه جدیدی از دانشگاه اوپسالا ، گاز هیدروژن و متانول برای سلولهای سوختی یا به عنوان مواد اولیه برای صنایع شیمیایی ، می تواند با استفاده از نور خورشید با دوام بیشتری تولید شود. در این مطالعه ، محققان یک ماده بام جدید برای نیمه هادی ها تولید کرده اند که می تواند فرصت های جدیدی را برای تولید سوخت در فرآیندهایی که نور مستقیم خورشید و برق را ترکیب می کند ، ایجاد کند. این مطالعه در ارتباطات طبیعت.

ساشا اوت ، استاد شیمی در دانشگاه اوپسالا گفت: “ما یک قدم به هدف خود برای تولید سوخت آینده از نور خورشید نزدیک هستیم.”

امروزه گاز هیدروژن و متانول عمدتا از طریق سوخت های فسیلی مانند نفت یا گاز طبیعی تولید می شوند. یک گزینه سازگار با محیط زیست ، سازگار با آب و هوا ، تولید این مواد از آب و دی اکسید کربن ، با استفاده از برق پایدار در به اصطلاح الکترولیزرها است. این فرایند به برق به صورت ولتاژ اعمال شده نیاز دارد.

دانشمندان ماده جدیدی تولید کرده اند که با استفاده از نور خورشید برای تأمین برق ، فشار مورد نیاز در این روند را کاهش می دهد.

آنها برای گرفتن نور خورشید ، از نیمه رساناهای مشابه سلولهای خورشیدی استفاده کردند. جنبه جدید این مطالعه این است که نیمه هادی ها با یک ماده پوشش جدید پوشانده شده اند که در هنگام تابش خورشید ، الکترون ها را از نیمه هادی استخراج می کند. این الکترونها سپس برای واکنشهای تشکیل سوخت ، مانند تولید گاز هیدروژن در دسترس هستند.

این پوشش یک “قاب فلزی – آلی” است – یک شبکه سه بعدی متشکل از مولکول های آلی منفرد که توسط اتصالات کوچک فلزی در محل خود ، در مقیاس زیر نانومتر نگه داشته می شوند. این مولکول ها الکترون های تولید شده توسط نور خورشید را گرفته و آنها را از سطح نیمه هادی خارج می کند ، جایی که در غیر این صورت واکنش های شیمیایی ناخواسته رخ می دهد. به عبارت دیگر ، پوشش مانع از اتصال کوتاه سیستم می شود ، که به نوبه خود امکان جمع آوری الکترونها را فراهم می کند.

در آزمایشات ، محققان توانستند نشان دهند که طراحی جدید آنها ولتاژ مورد نیاز برای استخراج الکترون از نیمه هادی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

ساشا اوت می گوید: “نتایج ما نشان می دهد که می توان از پوشش های نوآورانه برای بهبود عملکرد نیمه هادی استفاده کرد و منجر به تولید سوخت با صرفه جویی در مصرف انرژی با نیاز کمتری به انرژی می شود.”

تاریخچه تاریخ:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه اوپسالا. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: packge-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>