Дослідники з Університету штату Орегон під керівництвом Кіріакоса Стиліану створили новий клас матеріалів, здатних використовувати енергію світла для отримання водню з води, пише SEEDS.
Це відкриття потенційно може стати більш екологічним і дешевим способом перетворення сонячної енергії на паливо, яке широко використовується на транспорті, а також у промисловому виробництві аміаку й пластмас.
Як пояснив керівник проєкту, фотокаталізатор діє подібно до звичайного каталізатора, що прискорює реакцію без незворотних змін, але активується саме під дією світла. Поглинаючи його, матеріал переходить у стан із вищим рівнем енергії. Результати цього дослідження, оприлюднені в журналі Американського хімічного товариства, надають науковцям новий ефективний інструмент для скорочення викидів парникових газів і боротьби зі зміною клімату.
Читайте також: Завдяки військовим технологіям вчені створили унікальне покриття, яке втричі збільшує врожайність ягід
В основі розробки лежать металоорганічні каркаси (МОК) — кристалічні комірчасті структури, які можна гнучко модифікувати. Вони складаються з іонів металів та органічних молекул-лінкерів. Науковці зосередилися на каркасі під назвою BVR-19, що містить незвичний зв’язок між атомами сульфіду. Під дією світла цей зв’язок тимчасово розривається, утворюючи високореакційноздатні сполуки сірки.
Завдяки цьому матеріалу не потрібні додаткові дорогі металеві каталізатори, що суттєво спрощує проєктування майбутніх систем. Крім того, BVR-19 спонтанно утворюється у водних розчинах за кімнатної температури, що дозволяє заощадити енергію на синтезі.
Сьогодні основним промисловим методом залишається парова конверсія метану, що супроводжується викидами CO2. Водночас екологічний водень, отриманий шляхом електролізу, коштує близько 5 доларів за кілограм, тоді як традиційний — 1,50 долара. Нова розробка може допомогти отримати доступніше екологічно чисте паливо для майбутніх поколінь.
SEEDS
