Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Catalysis B: Environmental (Q1, IF:19,503). Подробнее о разработке ученых рассказали журналисты информационного агентства «РИА Новости».
Солнечная энергия, по мнению некоторых ученых, может стать основой новой, более экологичной энергетики. Фотокатализаторы, которые ускоряют химические реакции под действием света, дорогостоящие и недостаточно эффективны. Сегодня для мирового научного сообщества улучшение характеристик таких материалов — актуальное направление исследований.
Ученые ТПУ совместно с китайскими коллегами нашли способ изменить микроструктуру одного из самых популярных фотокатилизаторов — нитрида углерода. Исследователи обработали его водой при высоких температурах для создания пористых нанослоев с включениями молекул кислорода.
«Нитрид углерода — многообещающий и недорогой материал, который можно легко синтезировать высокотемпературной реакцией мочевины или других соединений азота и углерода. Мы использовали водяной пар и высокотемпературную обработку фотокатализатора, чтобы вызвать разделение толстых слоев с низкой производительностью на ультратонкие слои, которые имеют гораздо лучшие характеристики для генерации водорода с использованием солнечного света»,
—рассказывает профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.
В результате был создан новый тип материала. Он способен лучше работать в видимом диапазоне спектра, повышая его энергоэффективность до рекордных уровней.
Такой материал может применяться для крупномасштабного промышленного производства водорода на солнечных фермах.
«Наша команда сосредоточилась на производстве водорода, учитывая огромный потенциал этого чистого топлива в топливных элементах для производства электроэнергии или в двигателях внутреннего сгорания, производящих только воду в качестве побочного продукта», — отмечает профессор.
Исследования будут продолжены. Ученые планируют усовершенствовать разработанные ими методы обработки сырья для развития водородной энергетики.