.Electron Secrets at the Heart of Clean Energy Breakthrough
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.Electron Secrets at the Heart of Clean Energy Breakthrough
깨끗한 에너지 혁신의 핵심에 있는 전자 비밀
국립 자연 과학 연구소2024년 9월 1일
광생성 전자는 금속이 포함된 산화물에서 광촉매 H2 발생 반응에 기여합니다. 광생성 전자가 금속이 포함된 산화물에서 광촉매 H2 발생 반응에 어떻게 기여하는지에 대한 개략적 설명. 금속 공촉매의 자유 전자가 아니라 공촉매 주변에 갇힌 전자가 광촉매에 직접 기여합니다. 이 발견은 광촉매의 주기적 여기를 작동자 FT-IR 분광법의 마이컬슨 간섭계와 동기화하여 달성되었습니다. 출처: 신이치로 키노시타
연구자들은 광촉매 분야에서 중요한 돌파구를 마련하여, 자유 전자보다는 금속 조촉매 근처에 갇힌 전자가 수소 발생에 필수적이라는 사실을 밝혀냈습니다. 이번 발견은 연산형 FT-IR 분광법에서 마이컬슨 간섭계를 사용하여 이루어졌으며, 기존의 믿음을 뒤집고 지속 가능한 에너지 관행을 향상시킬 수 있는 고급 촉매를 설계하는 새로운 길을 열었습니다. 광촉매의 역사와 과제 1972년 혼다와 후지시마가 광전기화학적 수소 발생을 발견한 이래로, 이종 광촉매는 집중적으로 연구되어 왔으며 여전히 과학과 기술 분야에서 뜨거운 주제입니다. 특히, 광촉매 환원 반응에서 반응성 전자 종 과 활성 반응 부위에 대한 이해는 지속 가능한 에너지 운반체로서 수소의 발생 활성이 향상된 혁신적인 촉매를 설계하고 제조하는 데 필수적입니다. 그러나 근본적인 중요성에도 불구하고 광촉매에 대한 미시적 이해는 광여기된 반응성 전자 종에서 유래하는 약한 분광 신호를 실험적으로 관찰하고 추출하는 데 내재적인 어려움으로 인해 여전히 매우 어려운 문제로 남아 있습니다. 이는 주로 연속 적인 광자 조사 시 실제 광촉매 반응 조건에서 촉매 샘플의 불가피한 온도 증가 때문입니다.
이 경우 반응성 광여기 전자 종에서 유래한 약한 신호는 열적으로 여기된 비반응성 전자에서 유래한 강렬한 배경 신호에 의해 쉽게 압도됩니다. 광촉매 입자의 절단 효과 Pt/Ga2O3 광촉매 입자의 순 온도의 일반적인 시간 프로파일은 (빨간색 선) 연속 UV 조사(∼90 mW cm–2)와 (파란색 선) 메탄 가스(PCH4) 분압 30 kPa, 수증기(PH2O) 분압 2 kPa에서 ∼5 Hz 변조로 주기적 UV 조사를 실시한 것입니다. 삽입 그림: 연속 및 주기적 UV 조사의 개략도.
주기적 UV 조사 동안 여기 광 조사(ON)와 비조사(OFF)가 광학 초퍼에 의해 주기적으로 반복됩니다. 이는 샘플의 순간 온도 상승을 상당히 억제합니다. 출처: Hiromasa Sato, Toshiki Sugimoto 반응성 전자 식별의 발전 분자과학연구소/고등연구대학원 SOKENDAI의 연구원들(사토 히로마사 박사, 스기모토 토시키 교수)은 열적으로 여기된 전자에서 유래된 신호를 상당히 억제하고, 광촉매 수소 발생에 기여하는 반응성 광생성 전자를 관찰하는 데 성공했습니다. 이러한 혁신은 FT-IR 분광법에 사용되는 마이컬슨 간섭계와 광촉매의 밀리초 주기적 여기의 동기화를 기반으로 하는 새로운 방법을 통해 달성되었습니다. 이 시연은 증기 메탄 개질 및 물 분해 조건에서 금속이 적재된 산화물 광촉매에 대해 달성되었습니다.
광촉매 입자 작동자 IR 스펙트럼 전자 종의 Operando IR 스펙트럼과 밴드 강도와 기체 생성물의 형성 속도 간의 상관 관계. (a) PH2O = 2 kPa 및 다양한 PCH4 값에서 증기 메탄 개질 하에서 측정된 Pt/Ga2O3 샘플의 Operando IR 흡광도-변화 스펙트럼. 자유 전자(보라색), 얕게 포획된(ST) 상태의 전자(빨간색), 깊이 포획된(DT) 상태의 전자(파란색)의 일반적인 IR 스펙트럼이 하단 패널에 표시되어 있습니다. (b) PCH4의 함수로서 자유 전자(Ifree), ST 전자(IST) 및 DT 전자(IDT)에 해당하는 흡수 밴드의 강도. H2 형성 속도에 대한 PCH4 의존성은 오른쪽 축에 표시되어 있습니다. (c) 소량의 메탄 가스(5 kPa)가 있는 물 분해 하에서 측정된 Pt/Ga2O3 샘플의 Operando IR 흡광도-변화 스펙트럼. (d) PH2O의 함수로서 ST 전자(IST)에 상응하는 흡수 대역의 강도. 물 분해 반응에서 유래된 H2와 O2의 생성 속도에 대한 PH2O 의존성은 오른쪽 축에 표시되어 있습니다. 출처: Hiromasa Sato, Toshiki Sugimoto 오랫동안 로딩된 금속 조촉매가 반응성 광생성 전자의 싱크대와 환원 반응의 활성 부위로 기능한다고 믿어져 왔지만, 그들은 금속 조촉매의 자유 전자 종이 광촉매 환원 반응에 직접 관여하지 않는다는 것을 발견했습니다. 또는 산화물의 갭 상태에 얕게 갇힌 전자가 금속 조촉매를 로딩할 때 수소 발생 속도를 높이는 데 기여했습니다. 갭 상태, 특히 금속에 의해 유도된 반도체 표면 상태에서의 전자 풍부도는 반응 활동과 명확하게 상관관계가 있었습니다. 이는 금속 공촉매 주변에서 형성되는 이러한 금속에 의해 유도된 반도체 표면 상태가 광촉매 수소 발생에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 시사합니다.
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mssoms메모 2409020421
원석을 제련하여 희금속을 뽑아내듯 금속 조촉매 근처에 갇힌 전자에 광촉매를 통한 수소발생의 qpeoms 분포 생성을 가능하게 한다.
소스1.
연구자들은 광촉매 분야에서 중요한 돌파구를 마련하여, 자유 전자보다는 금속 조촉매 근처에 갇힌 전자가 qpeoms 광촉매를 통한 수소 발생에 필수적이라는 사실을 밝혀냈습니다.
이번 발견은 연산형 FT-IR 분광법에서 마이컬슨 간섭계를 사용하여 이루어졌으며, 기존의 믿음을 뒤집고 지속 가능한 에너지 관행을 향상시킬 수 있는 고급 촉매를 설계하는 새로운 길을 열었습니다.
1.
이는 순수한 h2 에너지와 유사한 다른 에너지들도 광촉매를 전자들의 qpeoms 분포반응으로 지속적으로 금속에서 뽑아내는 것이 가능할 수 있음을 함의한다. 허허.
이렇게 qpeoms로 추출된 에너지들이 중첩되어 순수한 msbase.mase,energy를 형성한다면 물질계의 순수와 찌꺼기들로 이분화 시킬 수 있다. 이는 마치 군중 속에서 인재를 찾는 qpeoms 모집방식과 유사한거다. 허허. 유전지대에서 운반이 편리한 여러지점을 만들어 동시에 한번씩 하루에 원유를 뽑아내 운송이 편리한 방법에 생산성을 만들어내는 것과도 같다. 스타쉽 우주발사장 역시도 마찬가지이다.허허.
qpeoms 방식의 편리성이 중점이 된 분포성 광촉매, 생산처, 스타쉽 발사장 비유들이 광촉매로 금속에서 분포전자들과 동시에 분수소를 생산하는 에너지 추출의 지속성과 유사해진다. 허허.
mssoms memo 2409020421
It enables the generation of qpeoms distribution of hydrogen generation through photocatalysis by electrons trapped near metal promoters, just like refining ore to extract rare metals.
Source 1.
Researchers have made a major breakthrough in the field of photocatalysis, revealing that electrons trapped near metal promoters, rather than free electrons, are essential for hydrogen generation through qpeoms photocatalysis.
This discovery was made using Michelson interferometry in computational FT-IR spectroscopy, and overturns existing beliefs and opens new avenues for designing advanced catalysts that can improve sustainable energy practices.
1.
This implies that other energies similar to pure h2 energy may also be able to be continuously extracted from metals by the qpeoms distribution reaction of electrons through photocatalysis. Hehe.
If the energies extracted by qpeoms overlap to form pure msbase.mase,energy, it can be divided into the purity and dregs of the material world. This is similar to the qpeoms recruitment method of finding talent in the crowd. Hehe. It is similar to creating multiple points that are convenient to transport in the oil field and simultaneously extracting crude oil once a day to create productivity in a convenient way to transport. The Starship space launch pad is the same. Hehe.
The distributed photocatalyst, production site, and Starship launch pad analogies that focus on the convenience of the qpeoms method are similar to the sustainability of energy extraction that produces distributed electrons and water elements from metals with photocatalysts. Hehe.
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