Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

5

Сен

Ученые повысили процент получения водорода из воды

Фотокаталитическое расщепление воды использует солнечный свет для разделения воды на водород и кислород. Это экологически чистый способ получения водорода для топливных элементов. В журнале «Angewandte Chemie», японские исследователи представили новый способ получения более эффективных фотокатализаторов. Их метод использует крошечные полые сферы, покрытые изнутри и снаружи сокатализаторами разного типа.

В реакции фотокаталитического расщепления воды катализатор, как правило, полупроводник, захватывает фотоны. Электроны, получая дополнительную энергию, переходят из валентной зоны в зону проводимости. Электронные пустоты, появившиеся в валентной зоне, рассматриваются как положительно заряженные «дырки». Если электроны и дырки успевают мигрировать к поверхности катализатора до того как противоположные заряды скомпенсируют друг друга, то они могут передаваться молекулам воды и приводить к преобразованию воды в водород и кислород.

Теоретически, катализаторы на основе нитрида тантала (Ta3N5) должны бы хорошо подходить для фотокатализа с использованием видимого света. Тем не менее, две основные проблемы препятствуют их успешному использованию на практике: во-первых, на поверхности катализатора, результирующий продукт, кислород и водород, немедленно вступают в реакцию друг с другом с образованием воды. Во-вторых, получаемое разделение зарядов на электроны и дырки, образующиеся в реакции, работает не вполне правильно, так как заряды быстро рекомбинируют.

Сокатализаторы предназначены для повышения эффективности путем захвата электронов или дырок, и передачи их в воду. Драгоценные металлы, такие как платина, могут улучшить отдельные шаги получения водорода; оксиды металлов, таких как иридий и кобальт, катализируют процесс получения кислорода. Тем не менее, оснащение фотокатализаторов обоими типами сокатализаторов не привело к каким-то существенным успехам.

Команда во главе с Доменом Казунари (Kazunari Domen) в Токийском Университете выдвинула интересное предположение: что, если оба сокатализатора, вместо равномерного распределения по катализатору, пространственно разделить? Чтобы достичь этого, исследователи разработали простой метод для производства микрочастиц, которые они назвали — «ядро-оболочка».

Ядро диоксида кремния в дальнейшем растворялось, оставляя предельно тонкие, пористые, полые шарики, выполненные из нитрида тантала, покрытого с внутренней стороны наночастицами платины, а с внешней стороны оксидом иридия или кобальта.

Читайте также: Новости Новороссии.

Возможно заинтересует:

  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Впервые в истории Интернета домен сменил владельца
  • Российские ученые изобрели нанобетон
  • Защитит ли Медведев российскую науку от Петрика?
  • Мужчины чаще, чем женщины, размещают свое творчество в Сети

Свежие записи

  • Первый 5G-смартфон Nokia будет стоить около 700 долларов
  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Xiaomi Mi Mix 2 получил официальную Android 9.0 Pie с очередным обновлением прошивки
  • Уникальному смартфону Samsung Galaxy A80 — соответствующий чехол
  • Рендеры и видео неизвестного смартфона Motorola с четверной камерой

Архивы

  • Июнь 2025
  • Май 2025
  • Апрель 2025
  • Март 2025
  • Февраль 2025
  • Январь 2025
  • Декабрь 2024
  • Ноябрь 2024
  • Октябрь 2024
  • Сентябрь 2024
  • Август 2024
  • Июль 2024
  • Июнь 2024
  • Май 2024

Последние записи

  • Первый 5G-смартфон Nokia будет стоить около 700 долларов
  • Космический «грузовик» «Прогресс» стартует с Байконура
  • Xiaomi Mi Mix 2 получил официальную Android 9.0 Pie с очередным обновлением прошивки
  • Уникальному смартфону Samsung Galaxy A80 — соответствующий чехол
  • Рендеры и видео неизвестного смартфона Motorola с четверной камерой
  • Впервые в истории Интернета домен сменил владельца
  • Смартфон Oppo Reno Lite получит экран большей диагонали, чем Oppo Reno
  • Российские ученые изобрели нанобетон
  • Защитит ли Медведев российскую науку от Петрика?
  • Мужчины чаще, чем женщины, размещают свое творчество в Сети
  • Случайные записи

    • МКС угрожает облако мусора
    • Миссия невыполнима в РАН
    • ТОП-5 громких разочарований на рынке персональных средств связи
    • $40 против $199. Клон AirPods 2 получил чип Apple W1 для автоматического сопряжения с iPhone и беспроводную зарядку
    • Google Pixel 4 XL сочетает топовую платформу, Android 10 и… всего 4 ГБ оперативной памяти
    • NASA отчиталось за пять лет исследования Вселенной
    • Изображение упаковки Redmi K20 появилось еще до анонса. Фронтальная камера будет подсвечена особенным образом
Все права защищены © 2024 Техно новости и обзоры.