Ученые Томского Политеха синтезировали фотокаталитические материалы для генерации водорода
Научное исследование выполнено в рамках федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».
Водород широко рассматривается научным сообществом, как перспективная альтернатива традиционному ископаемому топливу. На сегодняшний день синтез водорода путем расщепления молекул воды считается наиболее экологичным способом его получения, такой водород называют «зеленым».
В основном для получения «зеленого» водорода используют фотоэлектрохимические ячейки, в которых энергия солнечного света используется для получения этого топлива за счет расщепления молекулы воды с помощью электролиза. Этот метод требует использования дорогих дефицитных металлов, таких как металлы платиновой группы (МПГ), в качестве электродов. Поэтому перед учеными Томского политеха стояла задача получить альтернативные материалы, которые могли бы конкурировать с эффективностью МПГ без сопутствующих затрат.
«Одним из наиболее изученных и широко применяемых материалов для фотокаталитических устройств и приложений является оксид цинка (ZnO). Однако частицы ZnO сами по себе не могут обеспечить достаточный перенос электронов, которые необходимы для химической реакции расщепления молекулы воды, — рассказывает руководитель проекта, доцент отделения материаловедения Инженерной школы новых производственных технологий Дамир Валиев. — ZnO можно модифицировать и преобразовывать в наноструктуры, которые будут обладать хорошими полупроводниковыми и оптоэлектронными свойствами».
В своих исследованиях ученые ТПУ синтезировали бинарные нанокомпозитные материалы из дисульфида вольфрама и оксида цинка (WS2–ZnO).
«Синтез наноструктур WS2–ZnO осуществлялся методом электроискровой эрозии гранул цинка в водных растворах перекиси водорода с одновременным добавлением в зону реакции наноструктурированного порошка WS2. Ранее этот метод не применяли для изготовления наногетероструктур WS2–ZnO», — отмечает Дамир Валиев.
В результате эксперимента ученые Томского политеха получили материал, который затем нанесли на электрод (фотоанод) подготовленной фотоэлектрохимической ячейки для последующего проведения экспериментов по генерации водорода. При облучении потоком света ксеноновой лампы, имитирующей естественный солнечный свет, проводилась оценка вклада рабочего электрода, покрытого WS2–ZnO, в фототок в фотоэлектрохимической ячейке. Возникшая в результате воздействия светом химическая реакция сопровождалась повышенным выделением газообразных H2 и O2 на противоэлектроде и рабочем электроде соответственно.
«Результаты исследований показали, что полученные наноструктуры WS2–ZnO обладают хорошим потенциалом для использования в качестве фотоанодного материала для фотоэлектрохимического расщепления воды с целью получения водорода для применения в «зеленой» энергетике», — резюмировал ученый.
В исследовании участвовали ученые Инженерной школы новых производственных технологий и Инженерной школы ядерных технологий ТПУ в сотрудничестве с сотрудниками Африканского Университета Витватерсранда (Йоханнесбург).
16:54, 21 Ноября 24
 Правительство направит допфинансирование на поддержку программы социальной газификации в регионах
дальше..
|
 |
14:19, 21 Ноября 24
 На Запорожской АЭС действием автоматики отключена высоковольтная ЛЭП 750 кВ «Днепровская»
дальше..
|
|
14:16, 21 Ноября 24
 В новоуральском НПО «Центротех» создали новый высокоточный масс-спектрометр для изотопного анализа
дальше..
|
|
14:05, 21 Ноября 24
 Горняцкая школа в Приамурье отметила 35-летний юбилей
дальше..
|
|
14:02, 21 Ноября 24
 «Россети Тюмень» обработали свыше 170 тысяч клиентских обращений
дальше..
|
|
13:03, 21 Ноября 24
 Долгосрочное планирование — основа развития нефтегазового комплекса
дальше..
|
|
12:57, 21 Ноября 24
 На предприятиях атомной отрасли и в атомградах создают образ Росатома будущего
дальше..
|
|
12:18, 21 Ноября 24
 Новосибирская ТЭЦ-3 ввела в строй оборотную систему гидрозолоудаления
дальше..
|
|
12:14, 21 Ноября 24
 Правительство выделило средства на строительство гидротехнических сооружений в Казани
дальше..
|
|
12:07, 21 Ноября 24
 Ростехнадзор выдал разрешение на допуск в эксплуатацию энергоустановок первого в России завода по глубокой переработке амаранта
дальше..
|
|
12:01, 21 Ноября 24
 «Россети» обеспечили мощностью нефтегазовые объекты на востоке Ямала
дальше..
|
|
11:49, 21 Ноября 24
 МЭС Центра расчистили трассы 24 магистральных ЛЭП в Тверской области
дальше..
|
|
11:31, 21 Ноября 24
 Объем транспортировки нефти в Казахстане за 10 месяцев составил 57,8 млн тонн
дальше..
|
|
11:23, 21 Ноября 24
 Инновационные технологические решения обеспечат существенное увеличение фактического объема экспорта российских производителей
дальше..
|
|
10:58, 21 Ноября 24
 «Екатеринбурггаз» провел открытый урок для первоклассников Екатеринбурга
дальше..
|
|
10:50, 21 Ноября 24
 «Норникель» повысит продуктивность скважин Северо-Соленинского газоконденсатного месторождения
дальше..
|
|
10:47, 21 Ноября 24
 Чебоксарская ГЭС модернизировала гидроагрегат №12
дальше..
|
|
10:34, 21 Ноября 24
 200 экспертов обсудят новые подходы к мониторингу и эксплуатации объектов в зоне вечной мерзлоты
дальше..
|
|
09:42, 21 Ноября 24
 «Транснефть – Приволга» подключила участок подводного перехода нефтепровода через реку в Оренбургской области
дальше..
|
|
09:37, 21 Ноября 24
 Впервые изучен механизм лазерного восстановления оксида графена с использованием видимого света
дальше..
|
|
08:58, 21 Ноября 24
 Суммарный объем вводов генерации в 2025–2042 годах составит 88,4 ГВт
дальше..
|
|
08:47, 21 Ноября 24
 Сотрудники «АтомЭнергоСбыта» в Твери сдали на переработку более 150 кг макулатуры
дальше..
|
|
08:36, 21 Ноября 24
 Коллекции одежды выпускниц творческих проектов фонда «АТР АЭС» откроют показ мод в Москве
дальше..
|
|
08:35, 21 Ноября 24
 При поддержке атомщиков в Десногорске отремонтирован историко-краеведческий музей
дальше..
|
|
08:30, 21 Ноября 24
 КазМунайГаз и венгерская MOL увеличат добычу газа и конденсата на месторождении «Рожковское»
дальше..
|
|
08:24, 21 Ноября 24
 Росатом и ФМБА России инвестировали 400 млн рублей в здравоохранение города присутствия Смоленской АЭС
дальше..
|
|
08:19, 21 Ноября 24
 «Транснефть-Верхняя Волга» помогает восстанавливать популяцию зубров в национальном парке «Мещера»
дальше..
|
|
08:18, 21 Ноября 24
 Машиностроительный завод в Ленинградской области получил 630 кВт дополнительной мощности
дальше..
|
|
08:09, 21 Ноября 24
 «Россети Юг» подготовили к отопительному сезону 3200 трансформаторных подстанций
дальше..
|
|
08:07, 21 Ноября 24
 «Ленсвет» обновил систему освещения на шоссе Революции в Санкт-Петербурге
дальше..
|
|
08:05, 21 Ноября 24
 «Оренбургэнерго» выдало дополнительную мощность клубу в поселке Новорудный
дальше..
|
|
08:04, 21 Ноября 24
 На Запорожской АЭС прошел конкурс научно-технических докладов среди молодых работников
дальше..
|
|
08:01, 21 Ноября 24
 «Астраханьэнерго» консолидировало около 200 км воздушных и кабельных ЛЭП
дальше..
|
|
07:58, 21 Ноября 24
 Слет молодежи Гринатома собрал в Нижнем Новгороде более 100 специалистов компании
дальше..
|
|
07:57, 21 Ноября 24
 Саратовская ГЭС поддержала фестиваль «Снежинка» для детей с особенностями развития
дальше..
|
|
07:55, 21 Ноября 24
 В Нижегородской области проложен газопровод к селам Дмитриевское и Чемашиха
дальше..
|
|
07:53, 21 Ноября 24
 Российские ученые нашли способ улучшить работу газотурбинных установок
дальше..
|
|
07:48, 21 Ноября 24
 «Волгоградэнерго» отремонтировало подстанцию 220 кВ в Городищенском районе
дальше..
|
|
07:46, 21 Ноября 24
 В новом жилом комплексе Ростова-на-Дону подключены к сетевому газу три многоквартирных дома
дальше..
|
|
07:29, 21 Ноября 24
 «Пермэнерго» передислоцировало дизельную электростанцию в Березниках
дальше..
|
|
06:49, 21 Ноября 24
 «Росатом» провел в Индии фестиваль науки
дальше..
|
|
06:47, 21 Ноября 24
 В Пермском Политехе разработали ПО для моделирования виртуального исследования скважины
дальше..
|
|
06:45, 21 Ноября 24
 Генеральным директором Запорожской АЭС назначен Рамиль Галиев
дальше..
|
|
06:38, 21 Ноября 24
 В Москве открылась XIX Межрегиональная научно-техническая конференция молодых специалистов «Роснефти»
дальше..
|
|
06:34, 21 Ноября 24
 120 белорусских предприятий привлекут к созданию высокотехнологичной продукции для «Газпрома»
дальше..
|
|
06:26, 21 Ноября 24
 «Росатом» привел в безопасное состояние промплощадку «Табошар» в Таджикистане
дальше..
|
|
06:23, 21 Ноября 24
 Российские учёные разработали цифровые решения для безопасности авиатехники
дальше..
|
|
06:21, 21 Ноября 24
 Терминал ОТЭКО в порту Тамань перевалил 100-миллионную тонну угля
дальше..
|
|
06:16, 21 Ноября 24
 За 9 месяцев выполнено более 5 тысяч подключений к инфраструктуре
«Россети Новосибирск»
дальше..
|
|
06:01, 21 Ноября 24
 В кубанской станице Прочноокопская газифицирован новый спортивный комплекс
дальше..
|
|
05:58, 21 Ноября 24
 «Роснефть» подвела итоги полевого сезона арктических научных исследований
дальше..
|
|
05:52, 21 Ноября 24
 В МЭИ представили новый способ получения зеленого водорода
дальше..
|
|
05:48, 21 Ноября 24
 Первый бетон залили в основание установки производства полипропилена на Амурском ГХК
дальше..
|
|
05:41, 21 Ноября 24
 На стройплощадке Артемовской ТЭЦ-2 смонтировано 5500 тонн металлоконструкций
дальше..
|
|
05:33, 21 Ноября 24
 В Ленинградской области построены газопроводы в четырех населенных пунктах
дальше..
|
|
|
|
Ученые Томского политехнического университета в составе научного коллектива впервые синтезировали методом электроискровой эрозии новый класс фотокаталитических материалов для получения водорода из молекул воды. Полученные наноструктурированные материалы представляют большой интерес в области «зеленой» энергетики.