Разработан материал, очищающий и расщепляющий воду — Naked Science
Редакция

Разработан материал, очищающий и расщепляющий воду

Швейцарские ученые создали материал, при помощи которого можно одновременно и очистить воду, и получить водород.

1-newmaterialc1
©Wikipedia

Металлоорганические соединения (МОС) — одни из наиболее полезных и разносторонних материалов благодаря своей структурной универсальности, высокой пористости и удивительным оптическим и электронным свойствам.  

 

Сегодня материаловеды активно испытывают МОС для различных химических применений. Одно из них — фотокатализ — процесс, при котором светочувствительный материал раздражается светом. Абсорбированная излишняя энергия смещает электроны с их атомных орбит, оставляя вместо них «электронные дыры». Произведение пары таких электронных дыр — важная составляющая в любом энергетическом процессе, зависящем от света. В этом случае он позволяет МОС воздействовать на различные химические реакции.

 

Команда ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны разработала систему на основе МОС, способную производить два типа фотокатализа одновременно: производство водорода и очищение воды от загрязнителей. Материал состоит из дешевого фосфида никеля (Ni2P) и, как выяснилось, обеспечивает эффективный фотокатализ при видимом свете. Проведенная работа описана в статье журнала Advanced Functional Materials.

 

Одновременная фотокаталитическая генерация водорода и деградация красителя при помощи чувствительного к видимому свету металлоорганического соединения / © Alina-Stavroula Kampouri/EPFL

 

Первый тип фотокатализа — производство водорода — связан с реакцией, известной как «расщепление воды». Как следует из названия, она расщепляет молекулы воды на их составляющие: водород и кислород.

 

Второй тип фотокатализа называют «деградацией органических загрязнителей»: он разрушает загрязнители, присутствующие в воде. Ученые изучили эту новаторскую систему фотокатализа на основе МОС, разрушив токсичный краситель родамин Б, часто используемый для симуляции органических загрязнителей.

 

Специалисты провели оба теста последовательно и продемонстрировали, что фотокаталитическая система на основе МОС способна интегрировать фотокаталитическое производство водорода с деградацией родамина Б одновременно. Это значит, что теперь можно использовать фотокаталитическую систему и для очищения воды от загрязнителей, и для производства водорода, который можно применять в качестве топлива.

 

«Эта фотокаталитическая система без благородных металлов сдвигает область фотокатализа на шаг ближе к практическому «солнечному» применению и демонстрирует большой потенциал МОС в этой области», — говорит руководитель исследования Кириакос Стилиану.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Сегодня, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: