연구원들은 햇빛을 사용하여 유망한 환경 적 접근과 환경 및 에너지 생산의 청소를 리드 수락하여 위험한 오염 물질을 제거하기 위해 햇빛을 사용하는 새로운 재료를 개발했습니다.
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혁신은 얇고 섬유질 테이프 이산화 티타늄에 중점을 둡니다 (TIO2), 태양 전지, 가스 센서 및 자체 청소 표면에 널리 사용되는 화합물. 이 재료는 전기 힘을 사용하여 액체에서 울트라 미세 섬유를 생산하는 소프트 화학 겔과 전기 기술의 조합으로 생성됩니다.
TIO 동안2 일반적으로 태양 연료 시스템에서 사용되는 광촉매 능력은 일반적으로 자외선 (UV) 만 흡수 할 수 있기 때문에 햇빛의 작은 부분을 만듭니다. 이 제한은 효율이 낮고 종종 복잡한 여과 시스템이 필요하므로 광범위한 사용이 어려워집니다.
이를 극복하기 위해 연구팀은 구리를 추가하여 재료를 개선했습니다. 결과 : 더 많은 태양 스펙트럼을 흡수하고 광촉매 활성을 크게 향상시키는 “나노 마트”라는 새로운 구조. 오하이오 주립 대학 (Ohio State University)의 연구의 주요 저자이자 과학 및 공학 교수 인 Pelagia-Irene Gum에 따르면,이 나노종은 공중과 주도권에서 유해한 오염 물질을 공중에서 파괴 할 수있었습니다.
물 위에 놓고 에너지를 만들기 시작할 수있는 담요 같은 것을 만들 수있는 쉬운 방법은 없었습니다. 그러나 우리는이 구조를 만든 유일한 사람들이며 그들이 실제로 작동한다는 것을 보여주는 유일한 구조물입니다..
Pelagia-Iren Gouma, 오하이오 주립 대학의 자재 및 공학 과학 연구 저자 및 교수
이 연구는 최근 잡지에 발표되었습니다 고급 과학.
TIO 일 때2 그것은 빛을 흡수하고, 물과 통신하는 전자를 생성하여 오염 물질을 분해하는 반응성 종을 만듭니다. 구리가 추가되면이 절차가 훨씬 더 효과적입니다. 연구원들은 나노 캣 특성을 연구하여 자체적으로 반사되는 전통적인 나노 입자와 다르게 행동하게 만든 것을 이해했습니다.
놀랍게도, Gouma는 자연 햇빛에 노출 될 때 에너지 생산에서 전통적인 태양 전지를 능가했다고 지적했다.
이 나노 마트는 발전기 또는 물 재활 도구로 사용될 수 있습니다. 두 가지면에서, 당신은 현재까지보고 된 가장 높은 효율을 가진 촉매제를 가지고 있습니다..
Pelagia-Iren Gouma, 오하이오 주립 대학의 자재 및 공학 과학 연구 저자 및 교수
양탄자는 가벼우 며 물 위로 가리며 여러 청소주기를 통해 재사용 할 수 있습니다. 그들의 사용 편의성과 재구성은 깨끗한 물에 접근 할 수있는 개발 도상국의 산업 오염 물질을 청소하는 데 이상적입니다.
기술은 일부 태양 전지 시스템과 달리 제품에 의해 독성을 생성하지 않기 때문에 나노 메이트는 특히 환경 친화적 인 솔루션을 제공합니다. Gouma는“이것은 안전한 자료입니다. “그것은 아무것도 아프지 않을 것이며, 순전히 할 수있는대로입니다.”
그럼에도 불구하고 그 효과에도 불구하고 광범위한 사용을위한 스케일링 기술은 산업 채택에 달려 있습니다.
우리는 대량으로 만들고 다양한 산업으로 번역 할 도구가 있습니다. 유일한 한계는이 풍부한 자원을 사용할 사람이 필요하다는 것입니다..
Pelagia-Iren Gouma, 오하이오 주립 대학의 자재 및 공학 과학 연구 저자 및 교수
이 연구는 태양 에너지에 의해 가용 된 수소 생산에 대한 환경 재활 범위에서 향후 적용에서 나노 캣의 잠재력을 나타냅니다. 현재이 팀은 재료를 추가로 최적화하는 데 중점을두고 있습니다.
“이 자료는 새로운 형태의 나노 기술 측면에서 새롭습니다. 정말 인상적이고 우리를 매우 흥분하게 만드는 것“Gouma는 말했다
다른 오하이오 주립 공동 공동 공동 공동 자원으로는 Fateh Mikaeilia와 Mohammad Mahafuzur Rahaman이 있습니다. 이 연구는 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 의해 뒷받침되었습니다.
잡지 참조 :
Mikaeili, F., et al. (2025) 3D 자체 -보존 된 가시 광화 화학 나노 카테탈 화기. 고급 과학. doi.org/10.1002/adv.202502981
