Нанокристали допоможуть у виробництві «сонячного» водню

Нанокристали допоможуть у виробництві «сонячного» водню
Оценить

Хіміки з Університету Рочестера створили рекордно довгоживучу систему для виробництва водню за допомогою енергії сонячного світла. Робота вчених опублікована в журналі Science, а її короткий зміст переказує ScienceNow.

Складність використання енергії сонця для безпосереднього синтезу газоподібного водню полягає в тому, що більшість органічних барвників, які для цього використовуються, швидко руйнуються. Тому, автори вирішили звернутися до нанокристалів напівпровідників, які теж здатні поглинати світло певної довжини хвилі (їх квантові властивості визначаються розміром), але при цьому набагато більш стійкі.

В основі отриманої системи лежать нанокристали селеніду кадмію (CdSe), і іони нікелю, які каталізують безпосередній синтез молекулярного водню. Іони нікелю знаходяться у водному розчині, тому для того, щоб туди ж помістити нанокристали, автори нанесли на них гідрофільні покриття з дигідроліпоєвої кислоти. Речовина підібрана таким чином, щоб забезпечувати розчинення твердих наночастинок, але при цьому не обволікати їх повністю, так як для роботи потрібно забезпечити контакт між кристалами і розчином.

В результаті, вчені отримали досить ефективну систему, в якій майже кожен третій поглинений квант використовувався для виробництва водню. Кожна наночастинок виробляла близько 7 тисяч молекул водню на годину, при цьому процес міг тривати протягом декількох тижнів.

Водень часто розглядають як перспективну заміну викопному паливу в якості акумулятора енергії. Його згоряння призводить до утворення тільки одного речовини — води. Однак, і виробництво водню шляхом гідролізу, і його зберігання на сьогоднішній день представляють дуже серйозні технічні труднощі.

Рекомендуємо

Новини автора: Dimokk