科学家们发现他们可以使用石墨烯电极分离水分子

科学家们发现他们可以使用石墨烯电极将水分子分离。在《自然通讯》杂志上发表的一篇文章中，由马塞洛·洛萨达-伊达尔戈博士领导的团队，基于国家石墨研究所，使用石墨烯作为电极，测量了施加在水分子上的电力和对这些水分子分解的速率。研究人员发现，水分子对更强的电力产生指数级的分解速度。水分子由一个质子和一个氢氧根离子组成。将其解离需要用电力将这两个离子分开。原则上，电力施加得越强，水分子分解就越快。这个重要的点在实验证实中并没有定量展示。电力已被广泛知道可以使水分子分解，但更强的力并不总是导致更快的水分离，这长期以来一直困扰着科学家。石墨烯电极的一个关键区别在于，它仅对质子通透。研究人员发现，这允许在石墨烯上将结果质子与氢氧根离子分开，而石墨烯是一个只有一个原子厚度的屏障，可以防止它们再结合。这种电荷分离对于观察水分解的电场加速非常重要。另一个石墨烯的关键优势是它允许实验性地评估石墨烯与水的接触面的电场，这允许对场效应进行定量表征。