Вода+солнечный свет = водород: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Вода+солнечный свет = водород


11.08.2009
средняя оценка статьи - 4.3 (10 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Китая сообщают о разработке нового твердого катализатора, способного ускорять реакцию фоторазложения воды на кислород и водород с беспрецедентной эффективностью.



Донг Вонг из Института Химической Физики в Даляне готовится к измерению производительности нового катализатора.(Фото: (с) Fengtao Fan/Dalian Institute of Chemical Physics)

Ключевым вопросом для решения проблемы преобразования солнечной энергии в промышленных масштабах является необходимость разработки эффективного способа ее хранения. Один из методов основан на использовании солнечного света для производства топлива, такого как, например, водород, который многие годы считается идеальным веществом для запасания энергии. Прямым методом получения его из воды является ее фотолитическое разложение, однако большинство существующих катализаторов обладают существенными недостатками.

Например, одни катализаторы способствуют разложению воды только при облучении ультрафиолетом, другие, разработанные для работы в условиях облучения видимым светом, отличаются низкой эффективностью. Стандартный метод измерения эффективности фотокатализатора определяется квантовым выходом, который выражается как отношение числа продуктов реакции к числу поглощенных фотонов.

Квантовая эффективность искусственно полученных катализаторов фоторазложения воды, работающих в видимой области спектра, составляет 60%, в то время как для катализаторов природного происхождения может превышать 95%.

Исследователи из Института Химической Физики в Даляне разработали трехкомпонентный полупроводниковый катализатор, способный выделять водород из воды при облучении видимым светом (420 нм) с квантовой эффективностью 93%.

Катализатор представляет собой сульфид кадмия со следовыми добавками сульфидов палладия или платины. Как утверждает Кан Ли, возглавляющий лабораторию изучения каталитических процессов, в которой было сделано открытие, процесс, который ускоряется катализатором не заключается в разложении воды на водород и кислород – выделяется лишь водород, а образующийся кислород реагирует с раствором, содержащим серосодержащие «соединения-камикадзе».

В поисках оптимального катализатора исследователи обнаружили, что чистый CdS способствует медленному выделению водорода из воды, далее было установлено, что модификация CdS платиной или палладием приводит к существенному увеличению выходу водорода, при этом введение в состав катализатора обоих металлов дает лишь небольшое преимущество. Это открытие привело к разработке другого решения – CdS модифицировали PdS, это увеличило эффективность CdS в 260 раз. Затем в CdS, модифицированный PdS, ввели незначительное количество платины, полученный в результате трехкомпонентный материал отличался в 360 раз большей производительностью, чем чистый сульфид кадмия.

Исследователи предполагают, что PdS играет роль сокатализатора окисления, роль платины заключается в ускорении реакции восстановления. Ли уверен, что дальнейшие исследования позволят точнее установить роль каждого из компонентов.

Источник: J. Catal., DOI: 10.1016/j.jcat.2009.06.024

метки статьи: #кинетика и катализ, #неорганическая химия, #новые материалы, #химическая технология

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Вода+солнечный свет = водород"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация