澳门在线威尼斯官方网站:铁锈替代白金作电极太阳能应用再跨一步

本文摘要:在新的标准化太阳能电池中,昂贵的铂经常被用作电极催化剂材料。

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在新的标准化太阳能电池中,昂贵的铂经常被用作电极催化剂材料。然而,基于微观层面的量子力学,中国千人计划专家胡教授的团队计算出,铁锈可以取代铂,这将大大降低未来太阳能应用的成本。2020年3月28日,在华东理工大学召开的化学反应与催化剂前沿国际研讨会对这一成果给予了冷遇。

世界各地的科学家都在尽最大努力更换贵金属电极。目前,至少有八种替代品被列入候选名单,但很少有人认为铁锈(氧化铁)有很大帮助。

作为爱尔兰皇家科学院的院士,胡带领华利的科研团队找到了自己的路,仍然采用传统的反复试错的实验方法,而是采用计算化学方法跨学科,用计算机模拟原子表面反应的机理,并从中筛选出最佳的发动机催化剂材料。出了华立计算的化学中心,几乎没有化学气味,就像IT公司的实验室,电脑和服务器代替瓶罐罐。

胡教授解释说,在此之前,他们发展了一套用化学势动力学计算的化学理论,创建了一个理论模型,并利用电子级电导率的关键指标对不同物质的海量数据进行了选海。在染料敏化太阳能电池的研究中,他们发现了一个候选材料范围,位于0.3 eV到1.2 eV之间,常用的铂为0.5 eV。通过材料的选择,发现很少有铁锈等材料的电子伏与铂非常相似。

当然,自由选择锈无疑是最便宜的。化学计算结果很快指导了传统实验,经过华立材料学院杨华贵教授的一次实验室试验,验证了rust几乎可以代替铂获得类似的光电转换效率,进而减缓新成果向光电转换的速度。在这个新领域,胡的团队仍在通过计算机设计新的催化剂,包括用于散装化学品的节能和低毒催化剂。

目前,在每篇学术论文中提到胡的因素平均高达39次。他指出,化学的计算科学价值将在未来5至10年内进一步扩大。

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