Примерное время чтения: 2 минуты
121

Новые разработки учёных ЮФУ не имеют мировых аналогов

Сюжет Наука и технологии. Южный федеральный университет
Предоставлено пресс-службой ЮФУ / АиФ
Ростовская область, 31 марта - АиФ-Ростов.

Исследователи Южного федерального университета (ЮФУ) получили новые наноразмерные катализаторы, способные получать «зеленый водород» путем расщепления воды в присутствии солнечного света. 

Такие возможности стали доступны благодаря уникальным сферическим наночастицам с полым ядром и оболочкой в составе катализаторов, эффективно улавливающие падающий солнечный свет и снижающие скорость рекомбинации фотогенерированных носителей заряда.

Сегодня поиск новых источников возобновляемой альтернативной энергии приобретает большую актуальность в научной среде. А важнейшей составляющей политики перехода в углеродно-нейтральное состояние энергетики России стала водородная энергетика.

Её суть в том, что при окислении водорода, приводящем к выработке электроэнергии, образуется экологически чистая и во всех смыслах безопасная вода. Из нее снова можно добывать водород, и так без конца. Водородная энергетика используется даже при создании электрокатализаторов для низкотемпературных топливный элементов, которые могут применяться в создании «чистых» машин будущего без выхлопных газов.

Исследователи ЮФУ вносят неоспоримый вклад в развитие альтернативной энергетики. Недавно коллектив ученых Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ предложил нанокатализаторы для фото-электро-каталитической генерации водорода с использованием водостойких металлорганических каркасных структур (международный термин - MOF). Разработка фото-электро-нанокатализаторов на основе новых материалов крайне востребована, но остается очень сложной задачей.

Вначале исследователи синтезировали идеальную сферическую наночастицу титансодержащих MOF. Затем произвели оптимизацию поверхности наночастиц, а также разработали технологию получения структурированной частицы «ядро-оболочка».

По словам экспертов, частичное разложение сферической Ti-MOF приводит к образованию полой структуры типа «ядро-оболочка» благодаря различию структуры внутреннего и наружного слоев.

«Уникальная природа сферических наночастиц с полым ядром и оболочкой позволяет эффективно улавливать падающий солнечный свет и снижать скорость рекомбинации фотогенерированных носителей заряда. Эти нанокатализаторы являются крайне перспективными для получения «зеленого водорода» путем расщепления воды в присутствии солнечного света», – пояснил автор научной статьи, постдок МИИ ИМ ЮФУ из Индии Аслам Хоссейн.

Большое разнообразие разрабатываемых коллективом нанопористых метал-органических структур открывает широкие возможности создания новых классов нанокатализаторов, используя предложенный способ оптимизации их практических важных характеристик.

Результаты исследования, посвященного созданию сферических нанопористых фото-электро-катализаторов со структурой «ядро-оболочка» высоко оценили в научном сообществе. Они опубликованы в высокорейтинговом научном издании «Small» с импакт-фактором 15.153.

Аслам Хоссейн считает, что условия, созданные в ЮФУ, позволяют уже в ближайшем будущем разработать новую методику ускоренной оптимизации параметров синтезируемых нанопористых фотокатализаторов под конкретные практические применения, востребованные в «зеленой» энергетике будущего.

Оцените материал
Оставить комментарий (0)

Топ 5 читаемых

Самое интересное в регионах