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新的孔板流量计可能为太阳能化工制造业铺平道路

作者: 来源: 发布时间:2019-09-29 14:17:56

    利用阳光来促进化学反应的创新技术可以使化学制造部门更具可持续性,而该部门恰好是世界上zui大的能源消耗者。

    RMIT大学的研究人员创造了一种新型的孔板流量计,该孔板流量计能够捕获高达99%的光并将其转换为驱动化学反应的孔板流量计

    除了减少与化学药品制造相关的环境影响,未来的zui新突破还可以用于提供太阳能淡化和更好的红外热像仪等技术。

 

 

孔板流量计.jpg

    这项研究结果发表在ACS Applied Energy Materials上,解决了为化学制造确定替代能源的挑战,化学能源占工业温室气体排放量的大约7%,约占世界能源消耗的10%。

    与所有其他行业相比,美国的化学制造业消耗的能源更多。实际上,仅在2017年,该行业就占了工业能耗的28%。

    尽管光催化技术(其中的光被用来推动化学反应)在行业中正在不断发展,但是成本和效率仍然是广泛应用的巨大障碍。

    首席研究员兼副教授丹尼尔·戈麦斯(Daniel Gomez)表示,这项新技术优化了光的吸收,可以有效地将光能转化为化学能。

    Gomez还是RMIT大学理学院的ARC未来研究员。

    太阳能纳米技术
    该研究集中于钯,钯是一种具有出色的化学反应能力,但通常对光不够敏感的元素。通过利用钯纳米颗粒的光学特性,该团队能够使孔板流量计对光的响应更加灵敏。

    尽管钯是一种昂贵且稀有的元素,但该方法仅需少量,即4 nm纳米增强钯足以吸收99%的光并实现化学反应。为了比较目的,平均人的头发的厚度为100,000nm。

    除化学制造外,还可以为其他许多有希望的应用开发新的突破,例如通过创建更清晰,对光更敏感的图像来改进夜视技术。

    脱盐是另一个有希望的应用。可以将孔板流量计添加到盐水中,然后将其暴露在阳光下。这将产生足够的能量,使水沸腾并蒸发,从而将其与盐分离。

    RMIT大学极化物理实验室负责人Gomez认为,这项创新技术可以极大地提高新兴光催化行业的产量,目前主要的公司都使用光作为驱动力,每天生产约30公斤产品。

    ACS Applied Energy Materials报道了这项与CSIRO,墨尔本大学和墨尔本纳米加工中心合作的研究。

    即将发表的ACS Photonics杂志将发表一篇论文,展示利用金纳米颗粒的类似技术。

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