I ricercatori della North Carolina State University hanno scoperto che i film sottili di MoS2 sono catalizzatori efficaci per la produzione di idrogeno. Credito:Linyou Cao
I ricercatori della North Carolina State University hanno dimostrato che un film spesso di un atomo di solfuro di molibdeno (MoS 2 ) può fungere da catalizzatore efficace per la creazione di idrogeno. Il lavoro apre una nuova porta per la produzione di idrogeno a basso costo.
L'idrogeno è una grande promessa come fonte di energia, ma la produzione di idrogeno dall'elettrolisi dell'acqua – liberando l'idrogeno dall'acqua con l'elettricità – attualmente si basa in gran parte sull'uso di costosi catalizzatori al platino. La nuova ricerca mostra che i film atomicamente sottili di MoS2 sono anche catalizzatori efficaci per la produzione di idrogeno e, sebbene non siano efficienti come il platino, sono relativamente economici.
"Abbiamo scoperto che lo spessore del film sottile è molto importante, "dice il dottor Linyou Cao, un assistente professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la NC State e autore senior di un documento che descrive il lavoro. "Un film sottile costituito da un singolo strato di atomi era il più efficiente, con ogni ulteriore strato di atomi che peggiora le prestazioni catalitiche di circa cinque volte".
L'effetto dello spessore dei film sottili è stato una sorpresa per i ricercatori, perché è stato a lungo pensato che la catalisi avvenga normalmente lungo i bordi del materiale. Perché le pellicole sottili hanno pochissimo margine, La saggezza convenzionale riteneva che i film sottili fossero essenzialmente cataliticamente inattivi.
Ma i ricercatori hanno scoperto che lo spessore di un materiale è importante perché più sottile è il MoS 2 film sottile è, più diventa conduttivo - e più diventa conduttivo, più è efficace come catalizzatore.
"Il focus è stato sulla creazione di catalizzatori con un ampio lato 'edge', " Cao dice. "Il nostro lavoro indica che i ricercatori potrebbero voler prestare maggiore attenzione alla conduttività di un catalizzatore".
Cao ha sviluppato la tecnica per creare MoS . di alta qualità 2 film sottili su scala atomica nel 2013. L'attuale produzione di idrogeno dal film atomicamente sottile è alimentata dall'elettricità. Il suo team sta lavorando per sviluppare un dispositivo di scissione dell'acqua a energia solare che utilizza il MoS 2 film sottili per creare idrogeno.
