Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere bestemmer strukturen af ​​nyt metallurat materiale med potentielle anvendelser i solenergi og mere

Røntgenpulverdiffraktionsmønstre af enfaset CoTeO4 tempereret i 2 dage ved 550 °C og i 20 dage ved 600 °C. Afkrydsningsmærker repræsenterer positionen af ​​Bragg-refleksioner. Kredit:Material Advances (2024). DOI:10.1039/D3MA01106B

Forskere har bestemt strukturen af ​​et nyt materiale med potentiale til at blive brugt i solenergi, batterier og spaltning af vand til at producere brint.



De fysiske egenskaber og krystalstrukturer af de fleste tellurate materialer blev først opdaget i løbet af de sidste to årtier, men de har fristende egenskaber. For eksempel reagerer de på lys på en måde, der ligner de nuværende solmaterialer.

"Dette kunne være ét materiale til alle anvendelser," siger videnskabsmand ved Universitetet i Oulu, Dr. Harishchandra Singh. "Men de er nye, og meget lidt er kendt i litteraturen. Vi forsøger at udforske alle dets uudforskede og skjulte egenskaber."

At identificere strukturen af ​​nye materialer er ofte det første skridt til at frigøre deres potentiale for anvendelser. Det internationale team, ledet af Matthias Weil (Vienna University of Technology) og Dr. Singh, skabte med succes en enkelt krystal af en metalluratforbindelse, hvilket gør det muligt at definere dens struktur med bedre nøjagtighed end nogensinde før.

Parret brugte den canadiske lyskilde (CLS) ved University of Saskatchewan til at forstå, hvordan materialet fungerer under virkelige forhold. Singh, som har brugt anlægget i mange år, vidste, at Brockhouse-strålelinjen kunne hjælpe med at bekræfte de strukturelle detaljer, de havde afsløret.

Kredit:Canadian Light Source

Deres resultater, offentliggjort i tidsskriftet Materials Advances , vælte, hvad man tidligere troede var strukturen af ​​metalforbindelser.

"Med de resultater, som vi offentliggør her, kan man tænke på at bruge disse metaltelluratforbindelser til en praktisk anvendelse i fremtiden i en solcelle og også i vandspaltning for at producere brint."

Singh håber at blive ved med at arbejde på og opdage nye anvendelser af disse fascinerende materialer. "Jeg føler mig virkelig begejstret for at være en del af at opdage et nyt materiale, der er nyttigt til vores nuværende scenarie, især at løse globale problemer som klimaændringer," siger Singh.

Hovedforfatteren Weil deler den begejstring. "Jeg er altid overrasket over, at et nærmere kig på et materiale kan forklare særlige egenskaber og dermed muliggøre praktiske anvendelser, hvilket især gælder for familien af ​​metaltellurater," siger han.

Flere oplysninger: Matthias Weil et al., CoTeO4 – et materiale med bred båndgab, der anvender den beskidte strukturtype, Materials Advances (2024). DOI:10.1039/D3MA01106B

Leveret af Canadian Light Source




Varme artikler