Сибирско-чешские разработки двухмерного материала для получения водорода из воды под действием солнца помогут ВИЭ

Материал эффективно генерирует для альтернативной энергетики молекулы водорода из пресной, соленой и загрязненной воды под действием солнечного света.

Ученые Томского политехнического университета совместно с исследователями из Чехии разработали новый двумерный для получения водорода — основы альтернативной энергетики.  Результаты представлены в журнале ACS Applied Materials / Interfaces (IF: 8,758; Q1).

«Водород — альтернативный источник энергии, водородных технологий может стать решением энергетических проблем человечества. Однако не решен целый ряд вопросов. В частности, ученые все еще в поиске разных методов получения водорода — как его получать много, максимально экологично и быстро. Один из основных вариантов — это разложение воды под действием света. Воды на нашей планете много, однако далеко не все методы работают с соленой или загрязненной водой. Кроме того, мало кто из ученых задействует инфрасный спектр, а это 43 % от всего солнечного света», — отмечает один из авторов статьи, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова.

  Потенциально опасный астероид приближается к Земле

Разработанный представляет собой трехслойную конструкцию толщиной всего около 1 микрометра. Нижний слой — тонкая пленка золота, второй слой толщиной менее 10 нанометров состоит из платины, третий — пленка металл-органических каркасов из соединений хрома и органических молекул.

«Во время ов мы просто заливали водой и герметично закрывали емкость, чтобы делать периодические отборы газовых проб для определения количества водорода. Под действием инфрасного света на поверхности образца наблюдалось возбуждение плазмонного резонанса. При этом «горячие» электроны, генерируемые на золотой пленке, переносились в слой платины. Эти электроны затем инициировали восстановление протонов на границе с органическим слоем. В случае достижения электронами каталитических центров металл-органических каркасов последние использовались также для восстановления протонов и получения водорода», — поясняет Ольга Гусельникова.

Как показали ы, 100 квадратных сантиметров а могут сгенерировать 0,5 литра водорода за один час — это один из самых больших показателей, зафиксированных для двумерных ов.

«Металлоорганический каркас в данном случае выступал еще и фильтром. Он отсеивал загрязнения и пропускал к слою металлов уже очищенную воду без примесей. А это очень важно, потому что, хотя воды на Земле много, основной ее объем — это соленая вода, также очень много уже загрязненной воды. И именно с такой водой нужно учиться работать», — отмечает исследователь.

  Уровень тестостерона влияет на щедрость мужчин – ученые

В дальнейшем ученые намерены доработать , чтобы он одинаково эффективно работал как в инфрасном спектре, так и в имом.

«Материал и сейчас демонстрирует определенную абсорбцию в области имого света, однако его эффективность несколько ниже, чем в инфрасной зоне. После доработки можно будет гоить о том, что работает с 93 % спектрального объема солнечного света», — добавляет Ольга Гусельникова.

Исследование ведется в сотрудничестве с учеными из Университета химии и технологии Праги и Университета Яна Пуркине (Чехия).

Читайте наш Телеграм-канал https://t.me/ieport_new

Еще по теме:

  В Египте ученые сделали грандиозное открытие
Pin It

Добавить комментарий