Bahan Fotoanoda Baru Untuk Meningkatkan Efisiensi Produksi Hidrogen
KALBARNEWS.CO.ID (RUSIA) - Untuk keperluan produksi hidrogen, logam golongan platina dapat digantikan dengan bahan nanokomposit yang terbuat dari tungsten disulfida dan seng oksida.
Demikian kesimpulan yang dibuat oleh para ilmuwan dari Universitas Politeknik Tomsk berdasarkan sebuah penelitian yang hasilnya telah dipublikasikan dalam jurnal ACS Applied Energy Materials.
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk memperoleh alternatif yang lebih murah untuk logam golongan platina, yang digunakan sebagai elektroda dalam elektroliser untuk memecah air menjadi oksigen dan hidrogen melalui sumber energi terbarukan. Seng oksida (ZnO), yang banyak digunakan dalam perangkat fotokatalitik, dipilih sebagai bahan dasar.
Partikel ZnO saja tidak cukup untuk memastikan transfer elektron yang diperlukan untuk memecah molekul air. Namun, ZnO dapat dimodifikasi dan diubah menjadi nanostruktur yang memiliki sifat semikonduktor dan optoelektronik yang baik.
Para ilmuwan mensintesis bahan nanokomposit dari tungsten disulfida dan seng oksida (WS2–ZnO). “Nanostruktur WS2–ZnO disintesis melalui erosi percikan butiran seng dalam larutan hidrogen peroksida berair dengan penambahan bubuk WS2 berstruktur nano secara bersamaan ke zona reaksi.
Metode ini belum pernah digunakan sebelumnya untuk memproduksi nanoheterostruktur WS2–ZnO,” kata Damir Valiev, profesor madya di School of Advanced Manufacturing Technologies, seperti dikutip oleh Universitas Politeknik Tomsk.
Para penulis menerapkan material yang dihasilkan ke elektroda sel fotoelektrokimia, setelah itu mereka menyinari sel tersebut menggunakan aliran cahaya dari lampu xenon yang meniru sinar matahari alami. Percobaan ini dimaksudkan untuk menguji peran elektroda kerja yang dilapisi dengan WS2–ZnO dalam arus foto sel fotoelektrokimia. Reaksi tersebut menghasilkan pelepasan gas hidrogen pada elektroda lawan dan oksigen pada elektroda kerja.
“Penelitian kami menunjukkan bahwa nanostruktur WS2–ZnO yang diperoleh memiliki potensi besar untuk digunakan sebagai bahan fotoanoda untuk pemisahan air secara fotoelektrokimia guna menghasilkan hidrogen,” kata Tn. Valiev seperti dikutip oleh Universitas Politeknik Tomsk.(Tim Liputan)
Editor : Aan
