印度科学家在纳米材料方面的工作为清洁能源汽车铺平了道路

建造一种终极清洁能源汽车-将大气中的二氧化碳与阳光和水结合起来产生燃料，同时不留下有害排放物-是一项长期困扰科学家的挑战。

澳大利亚一位印度科学家在纳米材料方面的工作以及他对具有独特特性的碳氮化物的发现-现在似乎为寻找解决世界污染和化石燃料枯竭这两个问题的解决方案奠定了基础。

纽卡斯尔大学全球创新主席兼主任Ajayan Vinu教授对纳米材料的研究工作导致了使用阳光和水将二氧化碳转化为燃料的技术以及钠离子电池等清洁技术的发展。电动汽车。

印度起源纳米材料科学家的研究工作给他留下了深刻的印象，印度国防部现在授予Vinu教授200万美元的研究项目，以开发氮化碳纳米材料，以满足国防部门对清洁能源系统的要求。

43岁的阿贾扬·维努 (Ajayan Vinu) 周日在第107届印度科学大会的间隙说，这可能是第一次将印度国防研究要求授予印度以外的印度研究人员。主要发言人。

“这是印度国防当局的200万美元项目。它是通过纳米多孔碳基系统选择性捕获二氧化碳。他们已经看到了我们在碳捕集方面的工作，并对此产生了兴趣。他们使用的是某种不那么有效的材料，他们想用我们独特的材料替换他们所有设备中现有的吸附材料。这是印度国防项目首次被提供给驻外的印度研究人员，”Vinu教授说。

阿贾扬·维努 (Ajayan Vinu) 2005年发现的氮化碳纳米材料，他也与IIT孟买有关，孟买化学技术研究所和IISc班加罗尔-已在纽卡斯尔大学的实验室生产了用于车辆的钠离子电池，并在未来三到四年内实现了 “终极清洁能源汽车” 的发展前景。

他说，印度的一名高级国防研究官员计划很快访问实验室，研究钠离子电池等技术，以便在印度采用。

Vinu教授说: “我发现的材料-碳氮化物，如C3N5，C3N6，C3N7-已经看到来自顶级机构的研究人员跳入该领域，因为这些材料具有独特的半导电特性。”

他说，在他的研究中发现的 “高度有序的碳腈” 是唯一可以应用于清洁能源汽车所有系统的纳米材料。

“这是唯一可以应用于所有系统的材料。这就是为什么这个系统是独一无二的。氮化碳可以用作水分解的无金属光催化剂，碳捕获和转化的无金属体系，超级电容器和电池的电极材料，燃料电池的电极催化剂，太阳能电池的电极。一种可以在设备中用于所有这些目的的单一材料，”Vinu教授说。

他说，可以利用大气中的二氧化碳和阳光和水生产氢燃料的车辆的目标设定为2024-25 2019年。

“我们已经为每个单元开发了技术。现在我们正在将它们整合在一起。这就是未来，”他说。

Vinu教授的氮化碳工作被认为是 “在从电动汽车到可再生能源的广泛行业中取得重大进展” 的核心。

科学家发现碳氮化物的衍生产品之一-就引文而言，他被认为是世界上排名前15位的纳米材料科学家之一-已经开发了钠离子电池，该电池被认为是可行的替代品目前为大多数电动汽车提供动力的锂离子电池。

“我们用这些技术开发的钠离子电池目前提供了世界上最高的容量。这些钠离子电池是使用介孔碳酸化材料 (碳氮化物) 开发的。在澳大利亚的实验室中，我们可以一次测试250电池-从材料到电池的制造。”他说。

科学家说，制造用于清洁能源系统的cabon氮化物纳米材料所需的材料成本低廉，可以大量制备，并且可以使用化学或分子前体进行合成。

“到2025，世界上多达30% 的电动汽车将使用锂离子电池，但锂不足以维持需求。Vinu开发的钠离子电池有望实现，”SRM大学校长D Narayana Rao教授说，他主持了以Ajayan Vinu为主题的科学大会。

Vinu教授研究工作的未来目标之一是使用他发现的材料将大气中的二氧化碳还原为甲醇。“我们的星球从未经历过像现在这样的高浓度二氧化碳水平。海洋将来可能会吸收70到80%，但其余的将留在大气中，”他说。