Новый материал для фотокатализа разработали в южнокорейском Институте науки и технологий Тэгу-Кенбук. Для начала реакции расщепления достаточно обычного солнечного света, а не только ультрафиолетовой части его спектра. При этом новый катализатор в четыре раза активнее нынешних вариантов на основе диоксида титана и сохраняет стабильность месяцами.
Фотокатализ — одна из перспективных технологий для расщепления воды на кислород и водород для его использования в топливных элементах. Команды ученых по всему миру работают над тем, чтобы создать метод выделять водород дешево, без вреда для экологии и в промышленных масштабах. О прорыве корейских специалистов из Института науки и технологий Тэгу-Кенбук рассказывает EurekAlert.
Команда во главе с профессором Чон Сун Ю пыталась модифицировать один из самых распространенных фотокатализаторов — диоксид титана. Обычно для расщепления воды с его использованием нужен ультрафиолетовый свет. Материал, созданный совместно с исследователями из Калифорнийского уиверситета в Беркли, работает при обычном солнечном свете — с длиной волны 570 нм.
Для этого поверхность фотокатализатора из диоксида титана очистили от молекул кислорода, а затем насытили ее атомами водорода, полученными при расщеплении гидрида магния.
Новый материал при видимом свете был в четыре раза более активен, чем фотокатализаторы из диоксида титана. Кроме того, он сохранял стабильность на протяжении более чем 70 дней.
Профессор Ю называет полученные результаты прорывом: «Это очень простой метод, который поможет коммерциализировать водородную энергию. С последующим исследованием, направленным на повышение эффективности и возможностей масштабирования [нашего] фотокатализатора, мы станем лидерами в создании безвредной для окружающей среды водородной энергии, которая придет на смену ископаемому [топливу]».
Ученые по всему миру стремятся найти новые способы получения водорода, повышая эффективность существующих методов или разрабатывая новые нетоксичные материалы. Так, многолетняя работа шведских ученых привела к созданию искусственного фермента, с помощью которого можно добывать водород из солнечной энергии. В Швейцарии предлагают использовать для этого квантовые точки на основе индия. А в США — новый катализатор, недорогой и стабильный в присутствии кислоты.
