Mae tîm ymchwil o'r Almaen wedi datblygu uwchgrisialau deu-ddimensiwn bimetallig gyda phriodweddau catalytig rhagorol. Gellir eu defnyddio i gynhyrchu hydrogen trwy ddadelfennu asid fformig, gyda chanlyniadau record.
Mae gwyddonwyr dan arweiniad Prifysgol Ludwig Maximilian Munich (LMU Munich) yn yr Almaen wedi datblygu technoleg ffotocatalytig ar gyfer cynhyrchu hydrogen yn seiliedig ar uwchgrisialau plasma bimetallig dau ddimensiwn.
Fe wnaeth yr ymchwilwyr gydosod strwythurau plasmonig trwy gyfuno nanoronynnau aur unigol (AuNPs) a nanoronynnau platinwm (PtNPs).
Dywedodd yr ymchwilydd Emiliano Cortes: “Mae trefniant y nanoronynnau aur yn hynod effeithiol wrth ganolbwyntio golau digwyddiadol a chynhyrchu meysydd trydan lleol cryf, y rhain a elwir yn fannau poeth, sy’n ffurfio rhwng y gronynnau aur.”
Yn y cyfluniad system arfaethedig, mae golau gweladwy yn rhyngweithio'n gryf iawn â'r electronau yn y metel ac yn eu gwneud i ddirgrynu'n atseiniol, gan achosi i'r electronau symud yn gyflym gyda'i gilydd o un ochr i'r nanoronyn i'r llall. Mae hyn yn creu magnet bach y mae arbenigwyr yn ei alw'n foment ddeuol.
Dyma gynnyrch maint y gwefr a'r pellter rhwng canolfannau'r gwefrau positif a negatif. Pan fydd hyn yn digwydd, mae'r nanoronynnau'n dal mwy o olau haul ac yn ei drawsnewid yn electronau hynod egnïol. Maent yn helpu i reoli adweithiau cemegol.
Mae'r gymuned academaidd wedi profi effeithiolrwydd uwchgrisialau bimetallig 2D plasmonig wrth ddadelfennu asid fformig.
“Dewiswyd yr adwaith stiliwr oherwydd bod aur yn llai adweithiol na platinwm ac oherwydd ei fod yn gludydd H2 carbon-niwtral,” medden nhw.
“Mae perfformiad platinwm wedi’i wella’n arbrofol o dan oleuadau yn awgrymu bod rhyngweithio golau digwyddiadol â’r arae aur yn arwain at ffurfio platinwm o dan foltedd,” medden nhw. “Yn wir, pan ddefnyddir asid fformig fel y cludwr H2, mae’n ymddangos bod gan uwchgrisialau AuPt y perfformiad plasma gorau.”
Dangosodd y grisial gyfradd gynhyrchu H2 o 139 mmol fesul gram o gatalydd yr awr. Dywedodd y tîm ymchwil fod hyn yn golygu bod y deunydd ffotocatalytig bellach yn dal y record byd am gynhyrchu hydrogen trwy ddadhydrogenu asid fformig o dan ddylanwad golau gweladwy ac ymbelydredd solar.
Mae'r gwyddonwyr yn cynnig ateb newydd yn y papur “Plasmonic bimetallic 2D supercrystals for hydrogen generation,” a gyhoeddwyd yn ddiweddar yn y cyfnodolyn Nature Catalice. Mae'r tîm yn cynnwys ymchwilwyr o Brifysgol Rydd Berlin, Prifysgol Hamburg a Phrifysgol Potsdam.
“Drwy gyfuno plasmonau a metelau catalytig, rydym yn hyrwyddo datblygiad ffotogatalyddion pwerus ar gyfer cymwysiadau diwydiannol. Mae hon yn ffordd newydd o ddefnyddio golau haul ac mae ganddi hefyd y potensial ar gyfer adweithiau eraill, fel trosi carbon deuocsid yn sylweddau defnyddiol,” meddai Cole Thes.
        This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
Drwy gyflwyno'r ffurflen hon rydych yn cytuno y bydd Cylchgrawn PV yn defnyddio eich manylion i gyhoeddi eich sylwadau.
Dim ond at ddibenion hidlo sbam neu yn ôl yr angen ar gyfer cynnal a chadw'r wefan y bydd eich data personol yn cael ei ddatgelu neu ei drosglwyddo i drydydd partïon. Ni fydd unrhyw drosglwyddiad arall i drydydd partïon yn cael ei wneud oni bai bod cyfiawnhad dros hynny o dan reoliadau diogelu data cymwys neu oni bai bod y gyfraith yn ei gwneud yn ofynnol i Gylchgrawn PV wneud hynny.
Gallwch ddirymu'r caniatâd hwn ar unrhyw adeg gydag effaith ar gyfer y dyfodol, ac os felly bydd eich data personol yn cael ei ddileu ar unwaith. Fel arall, bydd eich data yn cael ei ddileu os bydd Cylchgrawn PV yn prosesu eich cais neu os cyflawnir diben storio'r data.
Mae'r cwcis ar y wefan hon wedi'u gosod i "ganiatáu cwcis" er mwyn rhoi profiad pori gwych i chi. Rydych chi'n cytuno i hyn drwy barhau i ddefnyddio'r wefan hon heb newid eich gosodiadau cwcis neu drwy glicio "Derbyn" isod.