محققان چینی به‌همراه همتایان آمریکایی خود موفق شدند راه تازه‌ای برای تولید مخلوط سولفید روی-کادمیم بیابند که به کمک آن می‌توان آب را زیر نور مرئی شکافت و هیدروژن تولید کرد. این ماده می‌تواند نسبت به مواد معمولی طول موج وسیع‌تری از نور را جذب کرده، کارایی بالاتری داشته باشد.
تولید فتوکاتالیستی هیدروژن زیر نور مرئی
محققان چینی به همراه همتایان آمریکایی خود موفق شدند راه تازه‌ای برای تولید مخلوط سولفید روی-کادمیم بیابند که به کمک آن می‌توان آب را زیر نور مرئی شکافت و هیدروژن تولید کرد. این ماده می‌تواند نسبت به مواد معمولی طول موج وسیع‌تری از نور را جذب کرده، کارایی بالاتری داشته باشد.
تبدیل فتوکاتالیستی نور برای تولید انرژی شیمیایی، برای مثال با تولید هیدروژن، یکی گزینه‌های بسیار جذاب به‌عنوان منبع انرژی بوده، می‌تواند مسیر مناسبی برای مقابله با بحران انرژی و آلودگی زیست‌محیطی در جهان باشد. فتوکاتالیست‌های رایج نظیر دی‌اکسید تیتانیوم، سولفید کادمیم و سولفید روی، عملکرد و پایداری بسیار خوبی دارند؛ اما تنها قادر به جذب پرتوهای نوری نزدیک فرابنفش می‌باشند که این امر تنها ۴ درصد از کل طیف نور خورشید است. افزودن کمک کاتالیست‌های فلزات نوبل نظیر پلاتین نیز می‌تواند این محدوده را افزایش دهد که این امر منجر به افزایش هزینه‌ی تولید می‌شود.
اخیراً محققان دانشگاه کنت با همکاری همتایان خود در دانشگاه ووهان، موفق به تولید کمپلکس سولفید روی-کادمیم شدند که به‌وسیله‌ی نقاط کوانتومی سولفید کادمیم تقویت شده‌اند. این کاتالیست‌ها فعالیت کاتالیستی بالایی در نور مرئی از خود نشان می‌دهند، بدون این که نیاز به استفاده از افزودنی‌های گران‌قیمت نظیر فلزات نوبل باشد.
قابلیت بالای تولید هیدروژن در نور مرئی به‌وسیله‌ی مواد مبتنی بر نقاط کوانتومی سولفید کادمیم، می‌تواند مربوط به تسهیل انتقال الکترون از طریق نقاط کوانتومی سولفید کادمیم باشد. این گروه تحقیقاتی با استفاده از روش ساده‌ی گرمابی و ترکیب نانوذرات سولفید روی و نمک نیتریت کادمیم، موفق به تولید محلول‌های جامد شدند.
نتایج آنالیز کمّی نشان داد که میزان تولید هیدروژن به روش فتوکاتالیستی از این مواد جدید، ۵۰ برابر بیشتر از خود سولفید کادمیم است، همچنین نسبت به سولفید روی تقویت‌شده با پلاتین در زیر نور مرئی و فرابنفش نیز عملکرد بسیار بهتری دارد.
ماکس لو، یکی از محققان حوزه‌ی انرژی‌های پاکیزه و فناوری‌های زیست‌محیطی در دانشگاه کوئیزلند، می‌گوید:«نتایج این پروژه بسیار شگفت‌انگیز است؛ به‌طوری که نقاط کوانتومی سولفید روی قادرند بدون نیاز به فلز پلاتین، آب را به‌صورت فتوکاتالیستی بشکافند. اگر پایداری این ماده به اثبات برسد، این سیستم می‌تواند میزان تولید هیدروژن را زیر نور مرئی افزایش دهد.» این تیم تحقیقاتی درصدد یافتن مواد دیگری مبتنی بر نقاط کوانتومی هستند تا از آنها در تولید هیدروژن استفاده کنند.
