Сибирские ученые разработали фотокатализаторы для выделения кислорода из воды
Ученые новосибирских НИИ при поддержке Российского научного фонда разработали активный и стабильный фотокатализатор окисления воды на основе оксидов иридия. Он ускоряет выделение кислорода из воды.
Авторы разработки — ученые Института катализа СО РАН (ИК СО РАН) и Института неорганической химии СО РАН (ИНХ СО РАН). Результаты опубликованы в высокорейтинговом журнале ACS Applied Materials & Interfaces (IF = 10,383).
По мнению ученых фотокаталитическое разложение воды с образованием водорода и кислорода — актуальная задача получения «зеленого» водорода, экологически чистого топлива. Основная проблема в процессе расщепления воды — медленная кинетика процесса окисления воды и выделения кислорода. Разработанные стабильные фотокатализаторы на основе оксидов иридия помогают ускорить этот процесс.
Нам удалось синтезировать стабильный комплекс иридия с нитро- и аква-лигандами, который далее мы использовали для получения композитных фотокатализаторов. Уникальность данного соединения заключается в отсутствии в его составе ионов хлора, которые могут снижать активность катализаторов. Кроме того, из данного соединения легко образуется активная форма иридия — достаточно нагревания при невысокой температуре, — рассказал старший научный сотрудник ИНХ СО РАН, кандидат химических наук Данила Васильченко.
По словам руководителя проекта, замруководителя Центра НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» ИК СО РАН, доктора химических наук, профессора РАН Екатерины Козловой, проведенная работа продолжает более ранние исследования. Их общая цель — разработать катализаторы полного разложения воды. По его словам, важное преимущество этих фотокатализаторов состоит в их способности работать под действием видимого излучения, что открывает перспективы использования энергии солнца для разложения воды.
Водород из воды получить достаточно легко, но при помощи доноров, то есть добавления, например, органики, в частности, спиртов. Разложение же чистой воды на водород и кислород будет сильно удешевлять процесс получения водорода, потому что ничего дополнительно добавлять не нужно. Сначала мы работали над фотокатализатором получения водорода из воды, затем — над эффективным катализатором выделения кислорода, а следующий этап — создание «общего» катализатора для одновременного разложения чистой воды на водород и кислород, — прокомментировал один из авторов статьи, студент НГУ, сотрудник ИК СО РАН Николай Сидоренко.
Как рассказали в пресс-службе Института катализа СО РАН, ученые планируют получать водород с использованием солнечной энергии путем фотокаталитического разложения чистой воды и затем использовать его, например, в качестве топлива для топливных элементов. В этом случае получится замкнутый экологически чистый цикл: водород, полученный из воды, будет питать топливные элементы, которые вырабатывают электричество посредством электрохимической реакции между водородом и кислородом с образованием воды.
Качество жизни
| Мнения
| WIKI — биографии персон и справки о компаниях
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Самое читаемое
Высокопоставленный свердловский чиновник отправлен в СИЗО 
«Зенит»? Ну и чё? БК «Уралмаш» бьется за выход в полуфинал плей-офф Единой Лиги ВТБ 
«Все до одного предприятия создаются на доверии. В этом смысле семья — готовый бизнес» 
«Для меня счастье, что сын и внук прониклись моим делом и подняли его до такого уровня» 
Выдача ипотеки просела почти на 40%. Зачем Центробанк охлаждает рынок?