Сибирско-чешские разработки двухмерного материала для получения водорода из воды под действием солнца помогут ВИЭ
Ученые Томского политехнического университета совместно с исследователями из Чехии разработали новый двумерный материал для получения водорода — основы альтернативной энергетики. Результаты исследования представлены в журнале ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 8,758; Q1).
«Водород — альтернативный источник энергии, развитие водородных технологий может стать решением энергетических проблем человечества. Однако не решен целый ряд вопросов. В частности, ученые все еще в поиске разных методов получения водорода — как его получать много, максимально экологично и быстро. Один из основных вариантов — это разложение воды под действием света. Воды на нашей планете много, однако далеко не все методы работают с соленой или загрязненной водой. Кроме того, мало кто из ученых задействует инфракрасный спектр, а это 43 % от всего солнечного света», — отмечает один из авторов статьи, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова.
Разработанный материал представляет собой трехслойную конструкцию толщиной всего около 1 микрометра. Нижний слой — тонкая пленка золота, второй слой толщиной менее 10 нанометров состоит из платины, третий — пленка металл-органических каркасов из соединений хрома и органических молекул.
«Во время экспериментов мы просто заливали материал водой и герметично закрывали емкость, чтобы делать периодические отборы газовых проб для определения количества водорода. Под действием инфракрасного света на поверхности образца наблюдалось возбуждение плазмонного резонанса. При этом «горячие» электроны, генерируемые на золотой пленке, переносились в слой платины. Эти электроны затем инициировали восстановление протонов на границе с органическим слоем. В случае достижения электронами каталитических центров металл-органических каркасов последние использовались также для восстановления протонов и получения водорода», — поясняет Ольга Гусельникова.
Как показали эксперименты, 100 квадратных сантиметров материала могут сгенерировать 0,5 литра водорода за один час — это один из самых больших показателей, зафиксированных для двумерных материалов.
«Металлоорганический каркас в данном случае выступал еще и фильтром. Он отсеивал загрязнения и пропускал к слою металлов уже очищенную воду без примесей. А это очень важно, потому что, хотя воды на Земле много, основной ее объем — это соленая вода, также очень много уже загрязненной воды. И именно с такой водой нужно учиться работать», — отмечает исследователь.
В дальнейшем ученые намерены доработать материал, чтобы он одинаково эффективно работал как в инфракрасном спектре, так и в видимом.
«Материал и сейчас демонстрирует определенную абсорбцию в области видимого света, однако его эффективность несколько ниже, чем в инфракрасной зоне. После доработки можно будет говорить о том, что материал работает с 93 % спектрального объема солнечного света», — добавляет Ольга Гусельникова.
Исследование ведется в сотрудничестве с учеными из Университета химии и технологии Праги и Университета Яна Пуркине (Чехия).
12:48, 16 Апреля 26
 «Россети Тюмень» провели капитальный ремонт ЛЭП, питающей два месторождения нефти в Югре
дальше..
|
 |
12:43, 16 Апреля 26
 На Затонской ТЭЦ в Башкирии начался капитальный ремонт энергоблока №1
дальше..
|
|
12:41, 16 Апреля 26
 «Россети Северный Кавказ» приведут в нормативное состояние оборудование 62 подстанций в Карачаево-Черкесии
дальше..
|
|
12:22, 16 Апреля 26
 Красноярская ТЭЦ-2 вывела в ремонт котельное оборудование
дальше..
|
|
12:16, 16 Апреля 26
 «Кубаньэнерго» обновило три воздушные ЛЭП 35-110 кВ в Краснодарском крае
дальше..
|
|
12:02, 16 Апреля 26
 «Россети Сибирь» отремонтируют в Алтайском крае 6500 км ЛЭП
дальше..
|
|
11:52, 16 Апреля 26
 Паводкоопасный период в Карачаево-Черкесии продолжается с апреля по сентябрь
дальше..
|
|
11:47, 16 Апреля 26
 «Сахаэнерго» проверило электрооборудование в зонах возможного подтопления
дальше..
|
|
11:35, 16 Апреля 26
 В амурском селе местный житель получил удар током при попытке хищения электроэнергии
дальше..
|
|
11:29, 16 Апреля 26
 Белоярская АЭС модернизировала систему защиты испарительных модулей парогенераторов
дальше..
|
|
10:45, 16 Апреля 26
 «Камский кабель» вошел в ТОП-10 рейтинга «В фокусе отрасли»
дальше..
|
|
10:26, 16 Апреля 26
 Что изменится для жителей с электроотопительными установками после окончания отопительного сезона?
дальше..
|
|
10:20, 16 Апреля 26
 «Газпром трансгаз Екатеринбург» в 2025 году поставил потребителям почти 40 млрд кубометров газа
дальше..
|
|
09:01, 16 Апреля 26
 В ОмГТУ открылась лаборатория с оборудованием для цифровых подстанций
дальше..
|
|
08:48, 16 Апреля 26
 Период половодья в Москве пройден штатно
дальше..
|
|
08:43, 16 Апреля 26
 «Мособлэнерго» утвердило план пилотного проекта модернизации электросетей в Подмосковье
дальше..
|
|
08:35, 16 Апреля 26
 Москва перешла на летний режим освещения
дальше..
|
|
08:26, 16 Апреля 26
 Смоленская АЭС тестирует модернизированный тренажёр БЩУ энергоблока №3
дальше..
|
|
08:22, 16 Апреля 26
 ДРСК реализует проект по подсветке зданий в Благовещенске
дальше..
|
|
07:44, 16 Апреля 26
 Российские АЭС суммарно сократили срок ремонтов в 2025 году на 149 суток
дальше..
|
|
07:37, 16 Апреля 26
 В городах-спутниках АЭС стартовал приём заявок на участие в конкурсе «Код Атома»
дальше..
|
|
07:33, 16 Апреля 26
 Кузбасс снизил добычу и переработку угля
дальше..
|
|
07:31, 16 Апреля 26
 Фестиваль Ростовской АЭС «Вам к нам» прошёл одновременно на пяти площадках Волгодонска и Ростова-на-Дону
дальше..
|
|
07:27, 16 Апреля 26
 «Росэл» запустил серийное производство более 30 типов комплектующих для электронной аппаратуры
дальше..
|
|
07:02, 16 Апреля 26
 Кольская АЭС стала площадкой для диалога промышленных экологов Мурманской области
дальше..
|
|
06:56, 16 Апреля 26
 СГК построила в Хакасии за 5 лет более 100 км новых теплосетей
дальше..
|
|
06:51, 16 Апреля 26
 Ростовская АЭС организовала научный турнир для волгодонских школьников
дальше..
|
|
06:42, 16 Апреля 26
 Саратовская ГЭС открыла первые глубинные водосбросы
дальше..
|
|
06:39, 16 Апреля 26
 МЭС Сибири оснастили подстанцию 1150 кВ «Алтай» цифровым оборудованием
дальше..
|
|
06:35, 16 Апреля 26
 Учёные НИТУ МИСИС приблизили создание мощных магнитов без редкоземельных элементов
дальше..
|
|
06:31, 16 Апреля 26
 Студенты УрФУ задали 100 вопросов директору Белоярской АЭС
дальше..
|
|
06:26, 16 Апреля 26
 Итоги работы Энергоплатформы БРИКС и планы на будущее обсудили в Минэнерго России
дальше..
|
|
06:19, 16 Апреля 26
 Россия готова наращивать поставки энергоресурсов в Индонезию
дальше..
|
|
06:03, 16 Апреля 26
 На общественных слушаниях в Уссурийске обсудили сооружение Приморской АЭС
дальше..
|
|
05:12, 16 Апреля 26
 «Росатом» намерен занять не менее 20 % мирового рынка ядерного и смежного образования к 2030 году
дальше..
|
|
05:09, 16 Апреля 26
 В Ярославле подключено к сетевому газу садоводческое товарищество
дальше..
|
|
05:05, 16 Апреля 26
 Энергетики Благовещенской ТЭЦ вышли на весеннюю уборку
дальше..
|
|
05:01, 16 Апреля 26
 Казахстан и Китай укрепляют сотрудничество в нефтесервисе
дальше..
|
|
04:59, 16 Апреля 26
 Рязанская НПК поддержала межрегиональный краеведческий слет волонтеров
дальше..
|
|
04:57, 16 Апреля 26
 ДГК направит на подготовку к отопительному сезону в Хабаровском крае почти 10 млрд рублей
дальше..
|
|
04:55, 16 Апреля 26
 «Курская генерация» реконструирует тепломагистраль от ТЭЦ СЗР
дальше..
|
|
04:51, 16 Апреля 26
 «Интер РАО» внедрило цифровое решение «Мобильный обходчик» на 22 электростанциях
дальше..
|
|
04:46, 16 Апреля 26
 В Краснодарском крае к лету будут введены системы накопления электроэнергии мощностью 250 МВт
дальше..
|
|
04:43, 16 Апреля 26
 Экономический эффект «Самотлорнефтегаза» от внедрения инноваций превысил 9 млрд рублей
дальше..
|
|
04:40, 16 Апреля 26
 FESCO и Вьетнамский морской университет договорились о сотрудничестве в сфере подготовки кадров
дальше..
|
|
04:25, 16 Апреля 26
 «НОВАТЭК» увеличил добычу углеводородов в I квартале на 3,3%
дальше..
|
|
04:22, 16 Апреля 26
 В Архангельской области газифицирована котельная в поселке Савинский
дальше..
|
|
04:15, 16 Апреля 26
 Всемирный квантовый день «Росатом» отметил интеллектуальным состязанием школьников
дальше..
|
|
04:03, 16 Апреля 26
 «Газпром» разрабатывает ачимовские нефтяные залежи Уренгойского месторождения
дальше..
|
|
03:59, 16 Апреля 26
 Компания «Росатома» ввела в эксплуатацию новые электрозарядные комплексы в Москве
дальше..
|
|
03:55, 16 Апреля 26
 «Россети» увеличили инвестиционную программу в Ростовской области
дальше..
|
|
|
|
Материал эффективно генерирует для альтернативной энергетики молекулы водорода из пресной, соленой и загрязненной воды под действием солнечного света.
Сотрудник «Екатеринбурггаза» награжден знаком отличия «Трудовая доблесть Урала»