2D Janus 재료는 풍부한 수소 연료를 수확할 수 있습니다. 날짜: 2023년 2월 23일 원천: 뛰는 것 요약: 여러 연구에서 물 분해 반응이 특정 그룹의 2D 물질에 의해 촉매될 수 있다고 예측했습니다. 각각은 몇 개의 원자 두께를 측정합니다. 새로운 계산은 양면이 각각 다른 분자 구성을 특징으로 하는 4개의 2D 재료의 새로운 그룹을 제시하며, 이는 작업에 특히 적합할 수 있습니다.
전체 이야기 여러 연구에서 물 분해 반응이 특정 그룹의 2D 재료에 의해 촉매될 수 있다고 예측했습니다. 각각은 몇 개의 원자 두께를 측정합니다. 특히 유망한 그룹 중 하나는 양면이 각각 다른 분자 구성을 특징으로 하는 2D Janus 재료로 명명됩니다. EPJ B 에 자세히 설명된 새로운 계산을 통해 Junfeng Ren과 중국 Shandong Normal University의 동료들은 작업에 특히 적합할 수 있는 4개의 2D Janus 재료의 새로운 그룹을 제시합니다.
수소는 연소 시 부산물로 물만 남기고 풍부한 에너지를 방출하기 때문에 현재 화석 연료에 대한 탁월한 대안으로 널리 인식되고 있습니다. 물 분자를 쪼개는 것은 전자와 정공이 환원 및 산화 반응에 참여하는 '산화환원 반응'을 수반합니다. 우수한 반도체이기 때문에 2D Janus 재료는 이 반응을 촉진하는 데 특히 적합합니다. 반도체의 절연 '가자대'에 있는 전자가 광자를 흡수하면 광자는 물질의 '전도대'로 여기되어 양전하를 띤 정공을 남깁니다. 결과적으로 이러한 물질은 전자의 공급원이자 수용자로서 산화환원 반응이 더 쉽게 일어나도록 합니다.
이론적 연구에서 Ren의 팀은 이러한 물질 중 4가지 그룹을 조사했습니다. 한 표면은 셀레늄 또는 텔루륨으로 구성되어 있고 다른 표면은 브롬 또는 요오드로 구성되어 있으며 양면이 아스타틴 중간층을 샌드위치하고 있습니다. 이러한 반도체에서 가전자대와 전도대의 에너지는 전자와 정공이 쉽게 재결합하는 것을 방지할 수 있을 만큼 충분히 멀리 떨어져 있어 전자와 정공을 결합하여 수소와 산소를 생성할 수 있습니다. 우수한 안정성과 광 흡수를 나타내는 네 가지 재료 모두에서 연구원들은 물 분해 반응을 촉매하는 매우 유망한 후보가 될 수 있다고 믿습니다. 이러한 결과를 실험으로 재현할 수 있다면 Ren'