Исследователи разработали новый двухмерный материал для производства водорода даже из соленой и грязной воды под действием солнечного света.
Водород является перспективным источником возобновляемой энергии, поэтому ученые продолжают искать более эффективные и чистые способы его получения. Одним из основных методов является разложение воды под действием солнечного света. Проблема в том, что, несмотря на огромный запас на Земле, большая ее часть является соленой или загрязненной. На сегодня лишь несколько решений подходят для такой воды.
Теперь ученые из Томского политехнического университета совместно с коллегами из пражской Высшей школа химической технологии и Университета им. Яна Евангелиста Пуркине в Усти-над-Лабем создали трехслойный материал, который использует инфракрасный свет для расщепления воды.
Его толщина составляет всего 1 мкм. Нижний слой состоит из тонкой золотой пленки, в центре расположена платиновая прослойка толщиной 10 нм, а сверху расположен металлоорганический каркас из комбинации хрома с органическими молекулами, который также выступает в качестве фильтра, что позволяет эффективно использовать его в загрязненной и соленой среде.
При контакте материала с водой и под действием инфракрасного света на золотом листе образуются электроны, которые двигаясь через слой платины к каталитическим центрам на границе металлоорганического каркаса, инициируют восстановление протонов и высвобождение водорода.
В ходе экспериментов квадрат 10х10 см из нового материала за час производил 0,5 литра Н2, что является одним из лучших показателей на сегодня. В дальнейшем команда планирует повысить его эффективность за счет видимого спектра и добиться использования 93% спектрального объема солнечного света.
Напомним, что недавно исследователи нашли способ хранения водорода в твердом виде при комнатной температуре.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.
