Invention

Struktur Nano Meningkatkan Efisiensi Fotokatalis Bukan Logam

Salah satu tantangan terbesar dari transisi energi surya adalah suplai energi ketika matahari sedang tidak bersinar. Produksi hidrogen dengan memisahkannya dari air dengan bantuan sinar matahari bisa menjadi salah satu solusi. Hidrogen merupakan salah satu media penyimpan energi terbaik dan bisa dimanfaatkan dengan berbagai cara.

Namun, bagaimanapun juga hidrogen di dalam air tidak bisa terurai dengan sendirinya. Katalis sangat diperlukan, misalnya Platinum, yang sangat langka dan mahal. Tim riset di seluruh dunia sedang mencari alternatif katalis lain yang lebih ekonomis, selain Platinum.

Kini, tim yang dikepalai oleh Dr. Tristan Petit dari HZB, bersama dengan para kolega yang dipimpin oleh Prof. Bin Zhang dari Tianjin University, Tianjin, China, telah membuat progres yang sangat penting menggunakan fotokatalis bukan logam yang cukup dikenal.

Lapisan Nano dengan Pori-Pori Besar

Bin Zhang dan timnya berfokus pada polimerik nitrit karbon sintesis (PCN) yang merupakan salah satu kandidat katalis terbaik untuk produksi hidrogen. Molekul-molekul PCN dapat membentuk struktur yang bisa dibandingkan dengan lapisan-lapisan tipis kue: lembaran-lembaran material ini pada tiap bagian atasnya terikat kuat dengan yang lainnya.

Para ahli kimia di China kini telah berhasil memisahkan ikatan masing-masing lapisan individual dengan dua langkah proses pemanasan sederhana – cara yang sama digunakan kue puff pastry untuk memisahkan layer-layer renyahnya di dalam oven. Proses pemanasan menghasilkan sampel-sampel yang memiliki lapisan nano dengan pori-pori besar yang mengandung grup amino dengan fungsi spesifik.

Amino dan Grup Teroksigenasi Dianalisa di BESSY II

Petit dan timnya menginvestigasi sebuah seri sampel PCN di BESSY II. “Kami mampu menentukan amino yang mana dan grup teroksigenasi terdepositkan pada pori-pori”, Jian Ren, seorang mahasiswa PhD, dan pendamping penulis publikasi pertama menjelaskan. Mereka bisa menganalisa bagaimana grup amino yang spesifik menarik elektron pada diri mereka, yang merupakan properti yang menguntukan untuk menguraikan unsur air, dan bagaimana kecacatan basis oksigen baru terbentuk.

Struktur Nano Meningkatkan Efisiensi Fotokatalis Bukan Logam

Proses Fotokatalis di BESSY II terungkap

“Hal ini mendemonstrasikan bahwa PCN merupakan katalis potensial yang sangat menarik untuk produksi solar-hidrogen, mendekati efisiensi katalis anorganik,” Petit menjelaskan “Lebih dari itu, proyek ini juga menunjukkan bahwa spektroskop X-ray halus adalah peralatan yang esensial untuk mengunkap kemungkinan situs-situs aktif katalistik pada fotokatalis.”

Sumber: Solar Daily

Apa komentar anda?

14 − 5 =

Get Amazing Stories

Get great contents delivered straight to your inbox everyday, just a click away, Sign Up Now
Alamat Email
Secure and Spam free...