Техно новости и обзоры

  • Главная
  • Карта сайта

24

Июн

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.

Возможно заинтересует:

  • Бета-версии флагманских продуктов ESET доступны для тестирования
  • Чип защитит iPod shuffle от сторонних производителей
  • Ураганы становятся сильнее из-за потепления
  • Человеческие клетки нарушают законы генетики
  • Вулканом навеяло: Тепло извержения

Свежие записи

  • Бета-версии флагманских продуктов ESET доступны для тестирования
  • Чип защитит iPod shuffle от сторонних производителей
  • Ураганы становятся сильнее из-за потепления
  • Теперь банановый мятный. Xiaomi создала еще один лаунчер под названием Mint
  • Человеческие клетки нарушают законы генетики

Архивы

  • Июнь 2022
  • Май 2022
  • Апрель 2022
  • Март 2022
  • Февраль 2022
  • Январь 2022
  • Декабрь 2021
  • Ноябрь 2021
  • Октябрь 2021
  • Сентябрь 2021
  • Август 2021
  • Июль 2021
  • Июнь 2021

Последние записи

  • Бета-версии флагманских продуктов ESET доступны для тестирования
  • Чип защитит iPod shuffle от сторонних производителей
  • Ураганы становятся сильнее из-за потепления
  • Теперь банановый мятный. Xiaomi создала еще один лаунчер под названием Mint
  • Человеческие клетки нарушают законы генетики
  • Honor 20 получит быструю зарядку мощностью 22,5 Вт
  • Фото и видео дня: смартфон Huawei P30 Pro вместе с упаковкой
  • Подтверждено: смартфон OnePlus 7 Pro получит дисплей с кадровой частотой 90 Гц
  • Вулканом навеяло: Тепло извержения
  • В DxOMark пересмотрели рейтинг LG V40 ThinQ
  • Случайные записи

    • НАСА передало в аренду SpaceX пусковой комплекс
    • Microsoft обвинила Google в чтении электронных писем
    • Управление жестами и казуальные игры: подробности о телевизоре Xiaomi, который представят завтра
    • Продажи iPhone обрушились на 23%. Рыночная доля Apple стремительно уменьшается
    • Жуки помогли инженерам создать датчик прикосновений
    • «Прогресс» погубило нештатное отделение
    • Михаил Прохоров не будет делать социальную сеть миллионеров
Все права защищены © 2022 Техно новости и обзоры.