Двовимірний матеріал ефективно генерує молекули водню, основу альтернативної енергії, зі свіжої, солоної та забрудненої води під впливом сонячного світла.
Вчені з Томський політехнічний університет (ТПУ) разом з командою з Празький університет хімії та технологій та Університет Євангеліста Пуркина, вони розробили новий 2-D матеріал для виробництва водню (який виробляє енергію). Вони опублікували результати в ACS Applied Materials & Interfaces.
Ольга Гусельникова, один із авторів та дослідників з Науково-дослідної школи хімії та прикладних біомедичних наук ТПУ вказує: "Водень - альтернативне джерело енергії, тому розвиток водневих технологій може стати рішення глобального енергетичного виклику ".
"Тим не менше, є ще низка проблем, які потрібно вирішити. Зокрема, науковці все ще шукають ефективні та екологічно чисті методи отримання водню. Води на нашій планеті багато, але небагато кілька методів, придатних для солі або забрудненої води. Також мало хто використовує інфрачервоний спектр, який становить 43% від усього сонячного світла ".
Розроблений матеріал являє собою тришарову конструкцію товщиною один мікрометр. Нижній шар - це тонка плівка золота, другий - з 10-нанометрової платини, а третій - це плівка металевих органічних структур сполук хрому та органічних молекул.
Фільтр генератора водню
Експерименти показали, що 100 квадратних сантиметрів матеріалу можуть генерувати 0,5 літра водню за годину. Це одна з найвищих зафіксованих ставок для 2-D матеріалів. "В цьому випадку, металоорганічний каркас також виконував роль фільтра. Він фільтрував домішки і пропускав уже очищену воду без домішок до металевого шару ".
"Це дуже важливо, тому що, хоча води на Землі багато, його основний об’єм - це сіль або забруднена вода. Тому, ми повинні бути готові працювати з цим типом води ", Гусельникова вказує.
Фото: Томський політехнічний університет
В майбутньому, вчені сподіваються покращити матеріал бути ефективним як для інфрачервоного, так і для видимого спектрів.
Гусельникова також згадує про це «Матеріал вже демонструє певне поглинання в спектрі видимого світла, але його ефективність трохи нижча, ніж в інфрачервоному спектрі. Після оновлення це можна буде сказати матеріал працює з 93% спектральним об'ємом сонячного світла ".