Attualmente ci sono due modi principali per produrre idrogeno dall'energia solare. Uno è usare celle solari per generare elettricità e poi elettrolizzare l'acqua,che è altamente efficiente ma l'attrezzatura è complessa e costosaL'altra consiste nell'utilizzare la luce solare per decomporre direttamente l'acqua, cioè utilizzare materiali semiconduttori come l'ossido di titanio per decomporre le molecole d'acqua sotto la luce solare.

Quando questo speciale "materiale fotocatalistico" viene esposto alla luce solare, viene colpito da fotoni nella luce solare, e la "stazione ricevente" eccita coppie di elettroni-buchi che trasportano energia.Il biossido di titanio tradizionale ha un difetto fatale., cioè questi elettroni e buchi attivati sono come auto da corsa perdute, che corrono dilagante all'interno del "labirinto" del materiale,E la maggior parte di loro si ricombinerà e si annienterà entro un milionesimo di secondo..

Un gruppo di ricercatori ha scoperto che la chiave per risolvere i problemi di cui sopra risiede nella "sostituzione degli elementi" e nella "chirurgia estetica strutturale".I ricercatori hanno scelto lo scandio (Sc) delle terre rare come "ingegnere di trasformazione"Lo scandio possiede tre "abilità uniche": in primo luogo, il raggio degli ioni scandio è simile a quello del titanio e può essere incorporato nel reticolo cristallino senza causare deformazioni strutturali; in secondo luogo,lo stato di valenza stabile dello scandio +3 può neutralizzare lo squilibrio di carica causato da vuoti di ossigenoIn terzo luogo, gli atomi di scandio possono ricostruire la disposizione atomica del cristallo sulla superficie e ottenere una struttura specifica del piano cristallino,guidando così gli elettroni e i fori fotogenerati ad uscire dal "labirinto".

Il materiale fotocatalitico modificato con lo scandio ha mostrato un salto nelle prestazioni: l'efficienza della separazione delle cariche fotogenerate è aumentata di oltre 200 volte,e il tasso di utilizzo quantico della luce ultravioletta con una lunghezza d'onda di 360 nanometri ha superato il 30%■ sotto luce solare simulata, la sua efficienza di produzione di idrogeno è stata 15 volte superiore a quella del biossido di titanio riportato, stabilendo un nuovo record per questo sistema di materiale;se è realizzato in una piastra fotocatalitica di 100 m2, l'idrogeno prodotto durante un giorno di illuminazione può guidare un'auto a idrogeno per 68 chilometri.

Suzhou KP Chemical Co., Ltd può fornire materiali fotocatalitici correlati come ossido di titanio, rutile, metallo di scandio, ossido di scandio, cloruro di scandio idrato, nitrato di scandio idrato,Acetato di scandio idrato e carbonato di scandio idratoPer favore contattainfo@szkpchem.como086-18915544907.