Специалисты Института физической химии и электрохимии имени Фрумкина придумали новый метод увеличения эффективности фотокатализаторов на основе оксида графена — катализаторов, которые ускоряют химическую реакцию под воздействием света. Их используют при расщеплении воды на кислород и водород.
Чтобы повысить активность оксида, специалисты добавили к нему краситель и поместили вещество в электрическое поле. Красители в состав добавляли и ранее, но обработку электричеством использовали впервые.
Благодаря структуре оксид графена под воздействием электрического поля легко поляризуется: электроны, попадая на его поверхность, свободно «гуляют» по ней в любых направлениях. Само по себе вещество прозрачное и способно улавливать только ультрафиолет. Чтобы научить его «схватывать» видимый свет, мы использовали краситель.
Мария Калинина
Ведущий научный сотрудник лаборатории биоэлектрохимии Института физической химии и электрохимии имени Фрумкина РАН
Ведущий научный сотрудник лаборатории биоэлектрохимии Института физической химии и электрохимии имени Фрумкина РАН
Как показали исследования, улучшенное вещество под действием света быстрее отдает электроны, которые идут в химическую реакцию. Чтобы активировать оксид электричеством, достаточно поместить его между обкладками конденсатора или поставить под высоковольтную линию электропередач.
В перспективе можно будет создавать фотокатализаторы для конкретных химических реакций, меняя краситель в составе. Ученые ожидают, что скорость получения полезных продуктов, включая упомянутый водород, таким образом можно будет повысить в десятки раз.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».