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利用太阳能使多孔硅能产生氢气

来源:
时间:2014-05-08 22:33:15
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利用太阳能使多孔硅能产生氢气 在使用太阳能自下而上的方法制造的多孔硅可用于从水中产生氢气,按照一队宾夕法尼亚州立大学的机械工程师,谁也看到电池,生物传感器和光学电子应

        在使用太阳能自下而上的方法制造的多孔硅可用于从水中产生氢气,按照一队宾夕法尼亚州立大学的机械工程师,谁也看到电池,生物传感器和光学电子应用,网点为这种新材料。该多孔硅的表面积高, “东海王,机械工程助理教授说,”这是广泛使用的,有很多的应用。 “

       用于制造多孔硅的标准方法是减法方法,类似于制作雕塑。“硅是一种重要的材料,因为它是一种半导体, ”王说。 “通常情况下,多孔硅,通过蚀刻,一种方法,其中大量材料遗失产生的。 ”王的研究小组采用了基于化学方法建立起来的材料,而不是删除它。研究人员从四氯化硅,硅的一个非常便宜的来源。然后,他们把材料与钠钾合金。

    “硅与氯气在四氯化硅之间的债券是非常强的,而且需要高度的还原剂, ”王说。 “钠钾合金是这样的代理。 ”食盐 - - 一旦键断裂时,氯与钠,钾,硅,氯化钾和氯化钠的结合变得牢固,形成盐的嵌入在硅晶体组成的材料。的材料,然后加热处理,并在水中洗涤,以溶解盐,留下孔,范围从5到15纳米。研究人员报告他们的结果在今日( 4月10日)发行的性质通信。因为钠钾合金是高活性的,整个过程必须做远离空气中的氧,因此研究人员进行其在氩气氛下反应。

        “我相信,这个过程可以扩展到生产规模, ”他说。 “有迹象表明,使用钠钾合金在工业水平的一些流程。因此,我们可以适应他们的方法,使这种新型porositic硅。 ”由于这些硅粒子具有许多细孔的,它们具有大的表面积,并作为一种有效的催化剂,当太阳光照射在该多孔硅和水。在太阳光的能量可以激发一个电子,当年减少水,生成氢气。这个过程是由材料的较大比正常的带隙,这是从所述硅晶体的纳米级大小资助。

      “这种多孔硅可以直接从太阳光产生氢量好, ”他说。研究人员也正在研究使用该多孔硅作为锂离子电池负极。在这个项目的其他研究人员房贷,建滔哉和Hiesang孙某,所有postdoctural研究人员在机械工程;和染衣,米哈伊尔· L Gordin和Shuru陈,研究生在机械工程。 
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