TU WienとSoochow大学の研究者が開発した金-MXene触媒は、太陽光と1.5ボルトで硝酸塩をアンモニアに変換し、効率を向上させる。触媒は太陽光が化学反応を誘起すると同時に熱を生成する二重効果システムを用いている。その結果、熱エネルギーの57%が反応効率に寄与する。
触媒は、MXene(炭素とチタンからなる材料)と金ナノ粒子の組み合わせで構成される。MXene層は光を捕捉するナノアンテナのように機能し、金ナノ粒子で化学反応を誘起する。このシステムは太陽光の光エネルギーと熱エネルギーの両方を利用し、アンモニア生成をより効率的に行う。
研究者は、触媒のアンモニア生成効率が2.1 mol/gram/時間であると示し、この数値が産業応用に大きな可能性を持つと指摘した。研究はAdvanced Functional Materials誌に掲載された。
