Bir fototermal kataliz sistemi oluşturmak için seçici bir ışık emici kullanmak

Bir fototermal kataliz sistemi oluşturmak için seçici bir ışık emici kullanmak
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın

[ad_1]

Bir fototermal kataliz sistemi oluşturmak için seçici bir ışık emici kullanmak

Kredi: Li ve diğ.

Çin'deki Hebei Üniversitesi ve Japonya'daki Hakkaido Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, son zamanlarda zayıf güneş ışığında (1 kW m) 288 ° C'ye kadar sıcaklık üretebilen fototermal bir sistem oluşturmak için seçici bir ışık emici kullandılar.-2). Bu sistem, sunulan Doğa İletişimigeleneksel fototermal kataliz sistemleri tarafından oluşturulandan üç kat daha yüksek bir sıcaklık elde etti.

Araştırmacılardan biri olan Yaguang Li, “İlk hedefimiz dış mekan güneş ışığında çalışan fototermal katalizörün elde edilmesiydi, ancak güneş enerjisi ısıl dönüşümünün termal enerji kalitesi çok düşük, yani sıcaklık uygulanamayacak kadar düşük” çalışma, Phys.org'a söyledi. “Bu nedenle, ortam güneş ışığı ışıması altında fototermal malzemelerin sıcaklığını iyileştirme konusundaki araştırma yönünü belirledik.”

Şu anda, fototermal malzemelerin güneş ışığı emme kapasitesi sınırına yaklaşmaktadır. Ayrıca, ortam güneş ışığına dayalı CO2 Mevcut fototermal sistemler tarafından elde edilen sıcaklıklar, ışınlamanın ardından tipik olarak 80 ° C'nin altında olduğundan, güneş enerjisinin çoğunun dağılmasıyla metanasyonun gerçekleştirilmesi imkansızdır. Bu sorunu ele almak için, Li ve meslektaşları, içlerinde daha fazla ısı enerjisi konsantrasyonu elde etmek ve sonuç olarak sıcaklıklarını artırmak için fototermal malzemelerin ısı dağılımını azaltmak için yola koyuldular.

Fikirlerini alandaki diğer araştırmacılarla tartıştıklarında, termal radyasyonun fototermal malzemelerdeki ısı dağılımı için belirleyici bir faktör olduğunu fark ettiler. Bununla birlikte, tüm fototermal malzemelerin termal radyasyonu, siyah gövde radyasyonuna benzer olduğu için, termal radyasyonları azaltılamaz.

Bir fototermal kataliz sistemi oluşturmak için seçici bir ışık emici kullanmak

Kredi: Li ve diğ.

Li, “İlk kez 1940'larda Cabot tarafından önerilen, klasik bir kavram olan seçici ışık emme kavramını fark ettik” dedi. “1955'te Shaffer ve ark., Seçici ışık emme kaplamalarının temel teorisi ve tasarımını yayınladı. Sonra, bu seçici ışık emici, güneş enerjili su ısıtıcılarına ve diğer alanlara uygulanan seri üretilmeye başlandı. fototermal katalizin içine, bu yüzden bunu yapmaya karar verdik. Bunun sihirli bir etki yarattığını gördük – fototermal kataliz sadece dış mekan güneş ışığından kaynaklanan radyasyonla gerçekleşti. "

Deneylerinde, araştırmacılar bir fototermal katalitik reaktör oluşturmak için basit bir endüstriyel seçici ışık emici kullandılar. Bu basit cihaz, fototermal katalizin kuvvetli ışık ışınlamasından zayıf ışık ışınlamasına kadar uygulanmasını sağlar. Başka bir deyişle, bu cihaz fototermal kataliz için olası uygulamaların kapsamını önemli ölçüde genişletmektedir.

Li ve meslektaşları, ışık emicisini, oldukça yüksek sıcaklıklar üretebilen fototermal bir sistem oluşturmak için kullandılar. Ayrıca ultra ince amorf Y sentezlediler.2O3 sınırlı tek nikel atomlu nanosheets (SA Ni / Y2O3) ve önemli miktarda CO sergilediklerini tespit etti.2 metan gazı aktivitesi. Seçici ışık emici kullanarak, bir CO elde edebildiler.2 % 80 dönüşüm oranı ve bir CH4 7.5 L m üretim hızı-2 h-1 ortam güneş ışığı ışıması altında.

Li, “Bu çalışmada, aslında sadece klasik teorileri ve olgunlaştırılmış faktörlü ürünleri kullandık” dedi. "Bu çalışmanın mevcut bilim için en büyük öneminin araştırmacıları ufkunu genişletmeye ve endüstri ile iletişimi geliştirmeye teşvik etmesi olduğunu düşünüyorum. Bilimsel uygulamalarda muazzam bir ilerleme sağlayabileceğini düşünüyorum."

Gelecekte, Li ve meslektaşları tarafından önerilen sistem ilginç uygulamalara sahip olabilir, örneğin dağınık güneş enerjisini doğrudan kullanmak için bir platform olarak hizmet eder ve CO'yu etkili bir şekilde dönüştürür.2 değerli kimyasallara. Araştırmacılar şimdi çalışmalarında kullanılan fototermal reaktörü daha da iyileştirmeyi, fototermal kataliz için daha uygun olabilecek yeni katalizörler geliştirmeyi ve önerilen sistemlerinin sanayileşmesini teşvik etmeyi planlıyorlar.


Akıllı pencere ışığı ve ısıyı kontrol eder, mikroorganizmaları öldürür


Daha fazla bilgi:
Yaguang Li ve diğ. Ortam ışığı veren CO için seçici ışık emici destekli tek nikel atomlu katalizörler2 metanasyon, Doğa İletişimi (2019). DOI: 10.1038 / s41467-019-10304-y

Güneş enerjisinin yapay dönüştürücüleri www.jstor.org/stable/27824738? … Ge_scan_tab_contents

L.H. Shaffer. Güneş enerjisinin kullanımı için dalga boyuna bağlı (seçici) işlemler, Güneş enerjisi (2003). DOI: 10.1016 / 0038-092X (58) 90050-1

© 2019 Bilim X Ağı

alıntı:
                                                 Bir fototermal kataliz sistemi oluşturmak için seçici bir ışık emici kullanmak (2019, 11 Haziran)
                                                 11 Haziran 2019 tarihinde alındı
                                                 https://phys.org/news/2019-06-absorber-photothermal-catalysis.html adresinden

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan herhangi bir dürüst işlem dışında,
                                            Bölüm, yazılı izin olmadan çoğaltılabilir. İçerik sadece bilgi amaçlıdır.

[ad_2]

Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »