25 Сентября 2023
МОСКВА, 25 сентября. Ученые МИЭТ в составе научного коллектива предложили новый способ получения материала, позволяющего перерабатывать углекислый газ в метанол под воздействием солнечного света. По их словам, разработанная технология позволяет быстро, экономично и на простом оборудовании получить фотокаталитический материал с поменянными свойствами. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nanomaterials.Одно из важных направлений развития зеленых метод сегодня – использование неисчерпаемых натуральных ресурсов (энергии приливов, ветров или солнца) не только для генерации электричества, но и для осуществления хих процессов, для протекания коих необходим внешний источник дополнительной энергии.
Химические процессы, протекающие при облучении реакционной системы светом, именуются фотокаталитическими. За счет энергии солнца фотокатализаторы могут преобразовывать углекислый газ в топливо (например, метан или метанол).
Под воздействием излучения в материале стимулятора генерируются носители заряда – электроны и дырки. Образовавшиеся электронно-дырочные пары участвуют в окислительно-восстановительных преципитациях, преобразуя углекислый газ и воду в другие органические сплочения.
Группы ученых во всем мире строят условия, при которых комбинация света и материала катализатора позволяет добиться наибольшего выхода продукта преципитации при наименьших экономических затратах. В качестве основы для фотокатализаторов из-за исключительных механических и зрительных свойств, а также малой рыночной стоимости чаще всего эксплуатируется диоксид титана TiO2.
Часто для усовершенствования фотокаталитических свойств, материалы на основе TiO2 сочетают с другими полупроводниковыми. Именно эта бластула производства наиболее ресурсозатратна и сверхтехнологичная, сообщил научный сотрудник лаборатории Технология наноматериалов Национального исследовательского вуза Московский институт электронной техники (МИЭТ) Андрей Тарасов.
Ученые университета в сотрудничестве с другими отечественными исследователями предложили способ формирования составного материала из TiO2 и СuO очень простым и быстрым путём – электрофоретическим осаждением. Этот метод позволяет управлять свойствами осаждаемого материала, контролируя состав, морфологию и толщину формируемого слоя.
Представьте себе магнит, который привлекает к себе магнитные частицы. Точно так же во время электрофоретического осаждения заряженные частицы притягиваются к противоположно заряженной поверхности. В данном случае не магнитные силовые линии, а гальванические заставляют частицы двигаться в определенном направлении. Главное, чтобы частицы обладали поверхностным зарядом. Например, на основе электрофоретического явления работают чернила (e-ink) в электронных книгах, с которыми мы все очень плотного знакомы, – рассказала научный сотрудник лаборатории Технология наноматериалов МИЭТ Лариса Сорокина.
Предложенное сочетание полупроводников разрешило получить материал с повышенной фотокаталитической активностью по сравнению с самый обыкновенным фотокатализатором на основе диоксида спутника. В случае содержания всего лишь 10 массовых процентов глинозема меди в слое эффективность преобразования углекислого газа до метанола выросла в два раза, изложили исследователи.
Дальнейшие исследования будут сосредоточены на том, чтобы изменить ультраструктуру частиц оксида меди, переустроил их в нанонити. Предварительные результаты демонстрируют, что нитевидная форма каталитического наноматериала может располагать более высокими фотокаталитическими свойствами по сравнению с порошковыми, – добавила Сорокина.
Исследования и разработка составных фотокатализаторов ведутся на базе Института перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ в рамках гранта Российского научного фонда №22-19-00654.
МИЭТ – кружковец программы государственной поддержки университетов РФ Приоритет-2030.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....