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科學家提出一種可持續的二維氧化鐵生產方式 2023 年 10 月 12 日

帕拉茨基大學和 VSB-TUO 的研究人員推出了一種生產赤鐵石墨烯(hematene,一種從鐵礦石中提取的二維材料)的環保方法。他們的開創性工作發表在《今日應用材料》上,為潔淨能源和環境技術的永續應用鋪了前景,並在該雜誌上獲得了封面位置。

赤鐵石墨烯是一種相對新穎的材料,具有令人著迷的電化學和光催化特性,使其有利於各種技術應用。值得注意的是,它在氨的光催化分解產生氫氣(一種永續且潔淨的燃料來源)等應用中具有廣闊的前景。然而,現有的生產赤鐵石墨烯的方法則不太環保,因為它們使用有毒的有機溶劑。

「在這項開創性的研究中,我們引入了一種對生態友善的方法,透過在超音波的輔助下,在純水溶液中剝離容易獲得的氧化鐵來合成二維赤鐵石墨烯。所得的赤鐵石墨烯層只有幾奈米厚,在電荷轉移領域表現出優異的電化學性能,使其非常適合光催化應用。這種開創性的方法不僅釋放了可持續生產各種基於金屬氧化物的二維材料的潛力,而且還強調了使用層狀礦物質和水作為主要原料,並以超音波作為促進化學剝離的能源。」 VSB-TUO Material-Envi 實驗室的博士兼 CATRIN-RCPTM 的科學總監Radek Zbořil說道。

研究人員發現,將釕引入導電赤鐵石墨烯基材中,可以在電子和電洞的產生方面產生顯著的協同效應,特別是在暴露於可見光時,為這一發現增添了新的維度。

「這項創新能夠將氨有效分解為氫氣和氮氣,這是儲氫技術的重要反應。摻釕赤鐵石墨烯作為環保光催化劑的應用在清潔能源生產和儲存技術的發展中具有重大前景。」奧洛穆茨 CATRIN-RCPTM 和 NANO 實驗室負責人 Michal Otyepka 強調道。

 

 

 

Source: https://www.catrin.com/news/scientists-propose-a-sustainable-way-of-two-dimensional-iron-oxide-production/

更新日期 : 2023/10/17