Analytic
Thứ Sáu, ngày 23 tháng 08 năm 2019, 09:25:27

Khoa học - Công nghệ

Việt Nam công bố chế tạo “lá nhân tạo” điều chế hydro từ nước và ánh sáng

PV - 15:04, 28/05/2022

Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH) cho biết, nhóm nghiên cứu tại USTH vừa công bố kết quả nghiên cứu chế tạo “lá nhân tạo” cho phép điều chế nhiên liệu hydro (H2) từ nước và ánh sáng mặt trời với hiệu suất 1.9%.

“Lá nhân tạo” do nhóm nghiên cứu tại USTH chế tạo.
“Lá nhân tạo” do nhóm nghiên cứu tại USTH chế tạo.

Nghiên cứu này được công bố ngày 27/5 trên tạp chí của Hội hóa học Mỹ (Journal of the American Chemical Society). Đây là một trong những tạp chí khoa học uy tín hàng đầu trong lĩnh vực hóa học, ra đời năm 1879 của Hiệp hội Hóa học Mỹ.

Hiện nay, nhiên liệu được sử dụng phổ biến là nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu và khí tự nhiên). Tuy nhiên, nhiên liệu này khi đốt thải ra khí CO2, nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. Việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu thay thế thân thiện với môi trường đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Ánh sáng mặt trời được xem là nguồn năng lượng sạch và vô cùng dồi dào từ thiên nhiên. “Bắt chước” cơ chế quang hợp của lá cây tự nhiên, nhóm các nhà nghiên cứu thuộc trường USTH (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), Phòng thí nghiệm Hóa học và sinh học kim loại (Trung tâm và Năng lượng nguyên tử và Năng lượng thay thế CEA – Grenoble, Cộng hòa Pháp) đã hợp tác nghiên cứu chế tạo “lá nhân tạo”- một thiết bị có khả năng chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học tích trữ trong nhiên liệu hydro (H2) thông qua quá trình quang phân tách nước.

Nhiên liệu H2 sau đó có thể được lưu trữ, vận chuyển và sử dụng trong các pin nhiên liệu. Sản phẩm của quá trình sử dụng nhiên liệu này chỉ là nước, do vậy không gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu này đã được nhóm bắt đầu triển khai tại USTH từ năm 2015.

Để có thể ứng dụng trong sản xuất công nghiệp, nâng cao hiệu suất tạo H2 cũng như kéo dài “tuổi thọ” của lá nhân tạo đang là bài toán khó đặt ra cho các nhóm nghiên cứu không chỉ tại USTH mà còn tại nhiều quốc gia.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí của Hội hóa học Mỹ ngày 27/5
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí của Hội hóa học Mỹ ngày 27/5

Trong nghiên cứu này, “lá nhân tạo” CoWO|ITO|3jn-Si|Steel|CoWS được tạo thành khi nhúng tấm pin mặt trời ITO|3jn-Si|Steel trong dung dịch [Co(WS4)2]2- và chiếu sáng nó bởi ánh sáng 1 Sun. Pin mặt trời hấp thụ ánh sáng, tạo ra năng lượng cần thiết phân hủy [Co(WS4)2]2- tạo 2 lớp xúc tác CoWO và CoWS lắng đọng lên mặt trước và mặt sau của pin mặt trời, hoàn thành cấu trúc “lá nhân tạo” CoWOITO3jn-SiStellCoWS như mong muốn. Trong dung dịch pH7, “lá nhân tạo” này cho hiệu suất tạo H2 đạt 1.9%.

Cũng trong nghiên cứu này, nhóm đã phát triển thành công kỹ thuật xác định lỗi của “lá nhân tạo” để từ đó “bắt bệnh” tìm ra nguyên nhân sai hỏng và đưa ra phương pháp bảo vệ, kéo dài “tuổi thọ” của thiết bị này.

PGS, TS Trần Đình Phong, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Sau khi được lắp ráp hoàn chỉnh, việc xác định cơ chế hoạt động, tìm kiếm các điểm nghẽn, hay nguyên nhân gây ra sai hỏng của “lá nhân tạo” là rất khó khăn.

Phương pháp mới mà chúng tôi phát triển sử dụng đồng thời 2 hoặc 3 potentiostat (máy đo điện hóa) có ý nghĩa đột phá góp phần giải quyết vấn đề mà các nhóm nghiên cứu về “lá nhân tạo” trên thế giới đang phải đối mặt. Từ những hiểu biết về các lỗi phát sinh ở “lá nhân tạo”, các nhà khoa học có thể đưa ra phương pháp xử lý, để bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của nó”./.

Tin nổi bật trang chủ
Thủ tướng dự Diễn đàn đầu tư Đà Nẵng: 7 dự án động lực, trọng điểm kêu gọi đầu tư

Thủ tướng dự Diễn đàn đầu tư Đà Nẵng: 7 dự án động lực, trọng điểm kêu gọi đầu tư

Chiều ngày 25/6, Thủ tướng Phạm Minh Chính dự Diễn đàn đầu tư Đà Nẵng năm 2022 do thành phố Đà Nẵng, Bộ Kế hoạch và Đầu tư phối với các bộ, cơ quan liên quan tổ chức. Tại sự kiện này, Đà Nẵng công bố 7 dự án động lực, trọng điểm kêu gọi đầu tư.
Gia Lai: Tổ chức Chiến dịch thanh niên tình nguyện

Gia Lai: Tổ chức Chiến dịch thanh niên tình nguyện "Kỳ nghỉ hồng"

Xã hội - Ngọc Thu - 1 giờ trước
Ngày 25/6, tại làng Mun, thị trấn Ia Ly, huyện Chư Păh (Gia Lai), Huyện Đoàn Chư Păh phối hợp Đoàn Thanh niên Công ty TNHH một thành viên Cao su Chư Păh, Chi đoàn Điện lực huyện Chư Păh tổ chức chiến dịch thanh niên tình nguyện “Kỳ nghỉ hồng” và hưởng ứng Tháng hành động vì môi trường năm 2022.
Giai đoạn 2021 - 2025: Nghệ An phấn đấu giảm tỷ lệ hộ nghèo DTTS trên 3% mỗi năm

Giai đoạn 2021 - 2025: Nghệ An phấn đấu giảm tỷ lệ hộ nghèo DTTS trên 3% mỗi năm

Trang địa phương - An Yên - 1 giờ trước
Kỳ họp thứ 6, HĐND tỉnh Nghệ An khóa XVIII, nhiệm kỳ 2021 - 2026 vừa thông qua Nghị quyết, kế hoạch phân bổ vốn thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia (MTQG) giảm nghèo bền vững giai đoạn 2021 - 2025 trên địa bàn tỉnh là hơn 918,868 tỷ đồng; riêng trong năm 2022 là hơn 404 tỷ đồng.
Đột kích 2 quán Bar, phát hiện 44 đối tượng dương tính ma túy

Đột kích 2 quán Bar, phát hiện 44 đối tượng dương tính ma túy

Pháp luật - Hoàng Thùy - 1 giờ trước
Ngày 25/6, Công an tỉnh Đắk Lắk cho biết, Phòng Cảnh sát hình sự và Phòng Cảnh sát cơ động Công an tỉnh đã đột kích 2 quán Bar lớn ở Tp. Buôn Ma Thuột phát hiện 44 đối tượng dương tính với chất ma túy, thu giữ một khẩu súng và 25 viên đạn.
Đắk Lắk: Sốt xuất huyết tăng mạnh trên toàn tỉnh

Đắk Lắk: Sốt xuất huyết tăng mạnh trên toàn tỉnh

Sức khỏe - Lê Hường - 3 giờ trước
Ngày 25/6, Trung tâm Kiểm soát bệnh tật tỉnh Đắk Lắk cho biết, số ca mắc sốt xuất huyết đang tăng mạnh ở tất cả các địa phương trên toàn tỉnh.
Nghệ An: Phát động Chương trình hành động quốc gia phòng chống bạo lực gia đình

Nghệ An: Phát động Chương trình hành động quốc gia phòng chống bạo lực gia đình

Xã hội - An Yên - 4 giờ trước
Tối 24/6, tại Quảng trường Hồ Chí Minh và Tượng đài Bác Hồ (Tp. Vinh, tỉnh Nghệ An), Sở Văn hóa và Thể thao tỉnh Nghệ An tổ chức Lễ phát động Chương trình hành động quốc gia phòng, chống bạo lực gia đình và kỷ niệm Ngày Gia đình Việt Nam với chủ đề “Gia đình bình an - Xã hội hạnh phúc”.
Tầm quan trọng của Vitamin B5 với cơ thể con người

Tầm quan trọng của Vitamin B5 với cơ thể con người

Vitamin B5 còn được gọi là axit pantothenic, là một loại vitamin vô cùng cần thiết đối với sức khỏe chúng ta. Vitamin B5 đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng, cân bằng lượng đường trong máu, giảm cholesterol xấu, hạ huyết áp... Khi thiếu hụt vitamin B5, cơ thể sẽ dễ bị mệt mỏi, mất ngủ, tê tay chân, dễ bị đau dạ dày…
72 kỳ thủ tham dự Giải vô địch Cờ tướng các Câu lạc bộ Quốc gia năm 2022

72 kỳ thủ tham dự Giải vô địch Cờ tướng các Câu lạc bộ Quốc gia năm 2022

Thể thao - Giải trí - Mộc Nhi - 5 giờ trước
Ngày 25/6, tại thành phố Bắc Giang, Giải vô địch Cờ tướng các Câu lạc bộ Quốc gia năm 2022 do Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Bắc Giang phối hợp với Liên đoàn Cờ tướng Việt Nam tổ chức chính thức khai mạc.
Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc gặp mặt lao động tiêu biểu ngành dầu khí

Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc gặp mặt lao động tiêu biểu ngành dầu khí

Thời sự - PV - 6 giờ trước
Sáng 25/6, tại Phủ Chủ tịch, Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc gặp mặt người lao động Dầu khí tiêu biểu trong phong trào thi đua “Lao động giỏi, lao động sáng tạo” giai đoạn 2017-2022.
Sáng tạo trong quảng bá du lịch

Sáng tạo trong quảng bá du lịch

Du lịch - PV - 7 giờ trước
Bản đồ ẩm thực Hải Phòng đang là từ khóa được tìm kiếm phổ biến trên mạng xã hội, trở thành sản phẩm thu hút khách du lịch các địa phương, nhất là giới trẻ, đến với thành phố Cảng. Sau gần hai tháng được Sở Du lịch Hải Phòng phát hành, bản đồ “Hải Phòng lòng vòng ẩm thực”, đã tạo nên “hiện tượng” của mảng du lịch nội địa.
Công bố 20 phương thức xét tuyển đại học năm 2022

Công bố 20 phương thức xét tuyển đại học năm 2022

Giáo dục - Như Ý - 8 giờ trước
Bộ Giáo dục và Đào tạo vừa công bố danh mục phương thức xét tuyển và mã vào đại học năm 2022. Thí sinh cần lưu ý các mã đăng ký này để tránh sai sót khi làm thủ tục đăng ký hồ sơ, nguyện vọng xét tuyển vào đại học.
Hơn 6,3 triệu người tử vong vì COVID-19 trên thế giới

Hơn 6,3 triệu người tử vong vì COVID-19 trên thế giới

Nhìn ra thế giới - PV - 8 giờ trước
Tính đến sáng 25/6, thế giới ghi nhận 548.150.789 ca nhiễm COVID-19 và 6.349.250 ca tử vong do dịch bệnh này. Trong 24 giờ qua, Đức là quốc gia ghi nhận thêm số ca mắc COVID-19 nhiều nhất thế giới trong khi Brazil có số người tử vong nhiều nhất do dịch bệnh này.