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).
16:44, 11 Февраля 26
 Коллектив Ростовской АЭС в 2025 году пополнили более 200 новых сотрудников
дальше..
|
 |
16:42, 11 Февраля 26
 Подстанции «Старополье» и «Рудно» в Ленинградской области связала сеть 10 кВ
дальше..
|
|
16:37, 11 Февраля 26
 В городе-спутнике Смоленской АЭС обсудили план по развитию досуговой инфраструктуры
дальше..
|
|
16:34, 11 Февраля 26
 При поддержке «Росатома» стартовал новый сезон фестиваля авторской музыки и поэзии «U-235. Новые песни»
дальше..
|
|
16:33, 11 Февраля 26
 Ленинградская АЭС готовится к миссии ОСАРТ-2027
дальше..
|
|
16:31, 11 Февраля 26
 Ученые Губкинского университета получили премию правительства Москвы за присадки для повышения экологичности топлив
дальше..
|
|
16:26, 11 Февраля 26
 Активная фаза строительства энергоблока №5 Белоярской АЭС намечена на 2027 год
дальше..
|
|
16:24, 11 Февраля 26
 Целевой показатель по инвестициям «Коммунальной инфраструктуры» – 750 млрд рублей
дальше..
|
|
16:06, 11 Февраля 26
 «Россети Центр и Приволжье» модернизировали 34 высоковольтных подстанции в Удмуртии
дальше..
|
|
15:59, 11 Февраля 26
 Главе «Росатома» Алексею Лихачеву присвоено звание почетного профессора НИТУ МИСИС
дальше..
|
|
15:51, 11 Февраля 26
 В Череповце заработала лаборатория низкотемпературных испытаний
дальше..
|
|
15:46, 11 Февраля 26
 «Газпром нефть» открыла на Ямале крупнейшее за 30 лет нефтяное месторождение
дальше..
|
|
15:12, 11 Февраля 26
 Музей «Атом» станет местом проведения международного форума кинематографистов «Генератор»
дальше..
|
|
15:11, 11 Февраля 26
 «Мособлэнерго» создало условия для электроснабжения новой детской поликлиники в Пушкино
дальше..
|
|
15:08, 11 Февраля 26
 «ТЭК Санкт-Петербурга» с опережением на год обновил теплосети в Невском районе
дальше..
|
|
14:56, 11 Февраля 26
 ВТИ разработал секционный газоход с высокой степенью компенсации тепловых расширений
дальше..
|
|
14:45, 11 Февраля 26
 Зеленодольский электротехнический завод изготовил подстанцию для энергоснабжения больницы в Казани
дальше..
|
|
14:31, 11 Февраля 26
 «Северсталь» возобновила производство башен ветроэнергетических установок
дальше..
|
|
13:55, 11 Февраля 26
 Разработана методика прогнозирования скрытых дефектов в полимерных трубопроводах
дальше..
|
|
13:50, 11 Февраля 26
 В 2025 году более полутысячи студентов прошли производственную практику в «Россети Тюмень»
дальше..
|
|
11:52, 11 Февраля 26
 В Иркутской области утвердили разработанный при участии «Росатома» мастер-план развития города Усолье-Сибирское
дальше..
|
|
11:42, 11 Февраля 26
 МЭС Урала модернизировали главную питающую подстанцию Нижнего Тагила
дальше..
|
|
11:38, 11 Февраля 26
 «СибурТюменьГаз» сократил водопотребление на 36% в 2025 году
дальше..
|
|
11:01, 11 Февраля 26
 «Россети Ленэнерго» направят на ремонты и техобслуживание энергообъектов 7,5 млрд рублей
дальше..
|
|
10:33, 11 Февраля 26
 Чистая прибыль «НОВАТЭКа» по МСФО за 2025 год снизилась в 2,7 раза
дальше..
|
|
10:31, 11 Февраля 26
 «Самотлорнефтегаз» развивает в Югре творческие проекты молодежи «Движения Первых»
дальше..
|
|
10:14, 11 Февраля 26
 «Восточники» выяснили, кто лучший в подледном лове
дальше..
|
|
09:44, 11 Февраля 26
 Системный оператор готовит к запуску реконструируемую подстанцию Магдагачи в Приамурье
дальше..
|
|
09:28, 11 Февраля 26
 Крупнейшие игроки энергорынка Казахстана представили планы по модернизации мощностей
дальше..
|
|
09:23, 11 Февраля 26
 Ростехнадзор зафиксировал в 2025 году 29 случаев смертельного травматизма на объектах горной промышленности
дальше..
|
|
09:16, 11 Февраля 26
 «Роснефть» разработала национальный стандарт для проектирования нефтяных и газовых скважин
дальше..
|
|
09:02, 11 Февраля 26
 В Томском политехе создали алгоритм раннего обнаружения пожаров
дальше..
|
|
08:36, 11 Февраля 26
 ОДК предлагает сформировать дорожную карту на критическое энергооборудование
дальше..
|
|
08:27, 11 Февраля 26
 РусГидро выплатило более миллиарда рублей купонного дохода по двум выпускам биржевых облигаций
дальше..
|
|
08:24, 11 Февраля 26
 «Россети Центр и Приволжье» запитали от подстанции 110/6 кВ «Дубрава» жилой комплекс в Калуге
дальше..
|
|
08:22, 11 Февраля 26
 Свечи тепла: как пятиклассники сочинского лицея стали волонтерами
дальше..
|
|
08:16, 11 Февраля 26
 Электропотребление в ОЭС Сибири на 2026–2031 годы прогнозируется со среднегодовым приростом 3,4%
дальше..
|
|
07:52, 11 Февраля 26
 «Россети Новосибирск» пресекли более 460 фактов незаконного электропотребления
дальше..
|
|
07:47, 11 Февраля 26
 Уровень заполненности подземных хранилищ газа Нидерландов опустился ниже 20%
дальше..
|
|
07:39, 11 Февраля 26
 Выпущена почтовая марка с новейшим двигателем 177С разработки ОДК
дальше..
|
|
07:14, 11 Февраля 26
 На месторождении Каражанбас в Казахстане установлен интеллектуальный балансирный станок-качалка
дальше..
|
|
07:12, 11 Февраля 26
 Каскад Верхневолжских ГЭС поддержал турнир по плаванию
дальше..
|
|
07:04, 11 Февраля 26
 В Томской области введен в эксплуатацию газопровод в поселке Копылово
дальше..
|
|
06:57, 11 Февраля 26
 ХРМК запланировала 183 ремонта на электростанциях Дальнего Востока
дальше..
|
|
06:37, 11 Февраля 26
 «Транснефть – Дружба» обеспечивает надежность производственной инфраструктуры
дальше..
|
|
06:32, 11 Февраля 26
 В Ленинградской области построен распределительный газопровод в деревне Лехтуси
дальше..
|
|
06:28, 11 Февраля 26
 «Россети Московский регион» установят более 14 тысяч птицезащитных устройств в 2026 году
дальше..
|
|
06:05, 11 Февраля 26
 ФАС проверит тарифы на коммунальные услуги в ряде регионов России
дальше..
|
|
05:45, 11 Февраля 26
 В Челябинской области газифицировано село Верхнекизильское
дальше..
|
|
05:33, 11 Февраля 26
 МЭС Сибири расчистили просеки 18 магистральных энерготранзитов Забайкалья
дальше..
|
|
|
|
Материал эффективно генерирует для альтернативной энергетики молекулы водорода из пресной, соленой и загрязненной воды под действием солнечного света.