science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontdekken zeer actieve organische fotokatalysator

Organisch katalysatormateriaal voor fotokatalytische waterstofontwikkeling. Krediet:Universiteit van Liverpool

Wetenschappers van de Universiteit van Liverpool, University College London en East China University of Science and Technology hebben een nieuw organisch materiaal gesynthetiseerd dat water kan omzetten in waterstofbrandstof met behulp van zonlicht.

Fotokatalytische zonne-waterstofproductie - of watersplitsing - biedt een overvloedige bron van schone energie, maar alleen als de energie in zonlicht effectief kan worden geoogst. Anorganische materialen zijn beter bekend als watersplitsende katalysatoren, maar organische katalysatoren kunnen ook worden opgebouwd uit goedkope overvloedige elementen, zoals koolstof, stikstof, en zwavel.

Het door Liverpool geleide team heeft een combinatie van experiment en berekening gebruikt om een ​​zeer actieve organische fotokatalysator te ontdekken. Dit onthulde ook enkele basisontwerpprincipes, die ons in de toekomst naar nog betere katalysatoren kunnen leiden.

Mijnheer Xiaoyan Wang, de Liverpool Chemistry Ph.D. student die het experimentele werk leidde, zei:"Om hoge waterstofontwikkelingssnelheden te bereiken, je hebt een goede wateraffiniteit nodig, brede lichte adsorptie, groot oppervlak, en hoge kristalliniteit. Door al deze functies in één materiaal te introduceren, we hebben een zeer actieve fotokatalysator."

De heer Wang's Ph.D. project wordt medegefinancierd door de China Scholarship Council (CSC) en de Universiteit van Liverpool, via een gezamenlijke Ph.D. programma dat in maart 2016 is gestart.

Dit programma trekt getalenteerde Ph.D. kandidaten uit China om hun studie uit te voeren in de toonaangevende Materials Innovation Factory aan de Universiteit van Liverpool.

Professor Andrew Cooper FRS, academische leiding voor de studie, zei:"Dit project was een multinationale samenwerking waarbij onderzoekers uit China betrokken waren, Duitsland, Nederland, en het VK. Het is een goed voorbeeld van de vitale noodzaak om de beste onderzoekers van over de hele wereld aan te nemen, en om samen te werken met teams in andere landen. Wetenschap op topniveau is een internationale onderneming."