1650 молекул водорода за час
Рупек
Новосибирские ученые предложили новый эффективный метод синтеза высокоактивного фотокатализатора для получения водорода под действием солнечного света. Разработанные материалы представляют собой пористые «губки» из графитоподобного нитрида углерода с наночастицами платины.

Источник фото — Rupec.ru

Система показала одно из самых высоких значений фотокаталитической активности среди всех известных аналогов при малом содержании благородного металла, говорится в сообщении Российского научного фонда.

«Большие надежды мы возлагаем на солнечную энергетику, а в качестве топлива можно использовать водород. Этот экологически чистый газ обладает высокой плотностью энергии, превышающей таковую для дизеля в 6 раз, а для бензина — в 12. В рамках нашего проекта мы разрабатываем подход, который объединяет два этих перспективных направления, а именно способ фотокаталитического получения водорода из воды под действием видимого света», — рассказал руководитель проекта доктор химических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Института катализа имени Г.К. Борескова СО РАН Екатерина Козлова.

Ранее не было достаточно эффективного и одновременно стабильного фотокатализатора. Сотрудники Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН вместе с коллегами из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН нашли решение этой проблемы.

Метод оказался достаточно простым. Пористую основу из нитрида углерода ученые изготовили путем термического разложения цианурата меламина — широко применяемого в химической промышленности комплекса, в котором две органические кислоты соединены водородными связями. Такой материал сам по себе является катализатором, все дело в его полупроводниковых свойствах. Под действием света в нем формируются электрон-дырочные пары, вступающие в химические превращения с адсорбированными на поверхности материала молекулами. Однако полупроводник будет гораздо лучше работать, если на него нанести сокатализатор, например платину, как сделали химики в данной работе.

Подход позволил получить систему с самым высоким показателем «частоты оборотов» выработки водорода среди всех известных на данный момент фотокатализаторов — 1650 молекул газа, генерируемых единственным атомом платины за час.

Это можно объяснить благоприятным сочетанием сразу нескольких факторов: большой удельной площади поверхности вместе с равномерным распределением наночастиц металла и развитой системой пор. Кроме того, катализатор оказался достаточно стабильным, и после проведения реакции его кристаллическая структура и химический состав практически не изменились. Это обусловлено особенностями расположения платины в пористой основе: наночастицы металла самопроизвольно адсорбировались вокруг дефектов и на краях слоев нитрида углерода. В результате химическая реакция происходила именно в этих участках.

«Мы также собрали демонстрационную фотокаталитическую установку, для которой нам еще предстоит подобрать оптимальный состав реакционной смеси. Полученные результаты послужат научной основой при создании прототипов устройств для получения водорода под действием солнечного света. Фактически разрабатываемый подход может рассматриваться в будущем как основа для развития солнечной водородной энергетики», — цитируются в сообщении слова Е.Козловой.

Поделиться:

Facebook
Telegram
Email
Twitter
VK
OK
Reddit

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Китай ввел в строй последний из шести блоков крупнейшей в стране АЭС

Китайская China General Nuclear Power Corporation завершила испытательную эксплуатацию последнего из шести блоков атомной электростанции (АЭС) Хунъяньхэ, мощность которой достигла рекордного в стране уровня в 6,71 гигаватт (МВт). Проектный объем выработки на станции, ставшей первой АЭС на северо-востоке КНР, увеличился до 48 тераватт-часов (ТВт*Ч), что превышает прошлогодний суммарный объем генерации в Новой Зеландии (44 ТВт*Ч, согласно данным Обзора мировой энергетики BP).

далее ...

Шельф Малайзии может стать хабом для хранения CO2

Малазийская Petronas и японская Mitsui & Co. подписали меморандум о проведении технико-экономического обоснования (ТЭО) проекта по хранению CO2 в выработанных нефтегазовых месторождениях на шельфе Малайзии. Углекислый газ потенциально будет поставляться с электростанций Mitsui & Co. в Японии и Южной Корее, сообщает региональное издание Nikkei Asia.

далее ...

Российские ученые опробовали способ удешевления ячеек Гретцеля

Ученые Московского института электронной техники (НИУ МИЭТ) совместно с исследователями из Российской академии наук (РАН) опробовали один из методов удешевления ячеек Гретцеля – сенсибилизированных красителем солнечных батарей, названных в честь разработчика Михаэля Гретцеля, лауреата премии «Глобальная энергия».

далее ...

Архивы


Май 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031