자연수 분할 예제

물의 전기분해는 물을 통해 전달되는 전류로 인해 산소(O2)와 수소(H2)로 물(H2O)의 분해이다. [1] 오늘날, 수소 생산은 증기와 화석 연료(예: CH4 + H2O → CO + 3H2)와 반응하는 화석 연료를 통해 증기 개질을 통해 고온에서 열 에너지로부터 쉽게 생성되며, 또는 화석 연료의 제어량이 있는 상황에서 반응하는 화석 연료를 통한 석탄 가스화 산소 및 /또는 증기 (예 : 3C + O2 + H2O → H2 + 3CO). 탄소 없는 에너지를 추구하기 위해 전기 에너지는 열 에너지에 의해 구동되는 90% 이상에 비해 전 세계 수소 생산량의 4%를 차지하는 수소에 물을 전기 분해하는 데 유망하게 사용됩니다. 최근에는 광에너지 구동 수소 생산에 대한 집중이 증가하고 있습니다. 지구상에서 가장 풍부한 태양광과 수자원을 보유한 태양수소 생산은 태양광 아래에서 분사되는 물에서 직접 수소를 획득하여 다양한 용도로 무한한 청정 연료를 얻을 수 있습니다. 생화학 에너지는 암흑 발효, 광 발효 및 생체 광 분해를 포함한 생물학적 과정을 통해 미생물에 의해 바이오 매스를 수소로 변환 할 수 있습니다. 지금까지 열 및 전기 에너지는 화석 연료연소로 주로 생산되는 수소 생산의 주요 비재생 에너지입니다. 화석 연료는 인류의 수명 동안 부족하고 비용이 많이 들게 될 것이기 때문에 수소 생산을 위한 열, 전기, 광원 및 생화학 에너지를 생성할 수 있는 재생 에너지 자원으로의 전환이 불가피하게 될 것입니다. 고온 물 분할의 기본 접근 방식은 산소를 몰기 위해 산화 된 금속을 가열 한 다음 물을 추가하는 것입니다. 데이비스의 경우, 출발 물질은 망간 산화물이며, 반응은 나트륨 이온을 안팎으로 차단하여 촉진됩니다.

«나트륨이 없으면 온도가 1,000 °C이상으로 올라갈 것입니다. 그것으로, 반응은 850 °C 이하의 온도에서 작동합니다. A) TEM 및 B) ZnS-CuInS2 합금 나노로드의 HRTEM 이미지. C) 반도체 나노로드와 금속 / 전도성 cocatalyst로 구성된 하이브리드 나노 구조를 기반으로 광촉매 시스템을 가진 물에서 광촉매 H2 생산을 회로도 묘사. D) CuInS2 (CIS) 나노로드, ZnS-CuInS2 (ZCIS) 나노 로드, ZCIS-Pt 하이브리드 나노 결정 및 0.25 m Na2SO3 및 0.35 m Na22NaS를 포함하는 수성 용액에서 ZCIS-Pd4S 하이브리드 나노 결정에 의해 가시 광 조명하에서 광촉매 수소 생산. 허가를 받아 복제할 수 있습니다. [qv: 117h]] «우리는 반도체 재료 인 황화 카드뮴으로 만든 나노 로드를 사용하여 문제를 해결하고, 이러한 나노 결정에서 산화 및 감소 반응이 발생하는 영역을 공간적으로 분리했습니다» 라고 Stolarczyk는 설명합니다. 연구진은 빛 흡수에 의해 흥분 된 전자에 대한 수용자 역할을 백금의 작은 입자와 나노 로드의 끝을 장식.

LMU 그룹이 이전에 보여준 바와 같이, 이 구성은 수소로의 물 감소를 위한 효율적인 광촉매를 제공한다. 산화 반응은, 다른 한편으로는, 나노로드의 측에서 일어난다. 이를 위해, LMU 연구원은 Würthner의 팀에 의해 개발 된 루테늄 기반 산화 촉매측면 표면에 부착. 화합물은 나노로드에 고정된 작용기를 구비했다. «이 단은 산소의 능률적인 생성을 용이하게 하고 나노로드에 손상을 최소화하는 촉매에 구멍을 극단적으로 수송을 제공합니다,» 박사는 말합니다.

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