В Орегоне создали фотокатализатор для получения водорода из воды — ScienceDaily
Исследователи Университета штата Орегон в США создали светочувствительный материал, способный производить водород из воды без использования дополнительного дорогостоящего металлического катализатора. Речь идет о фотокатализаторе BVR-19 — металл-органическом каркасе, который активируется светом и может ускорять реакцию образования водорода, сообщает ScienceDaily.
Роль соединений серы
Работу возглавил Кириакос Стилиану из Колледжа наук Университета штата Орегон. По данным исследователей, BVR-19 содержит необычную связь между сульфидными группами. Под воздействием света эта связь временно разрывается, образуя высокореакционные соединения серы, которые участвуют в переносе электронов, необходимом для производства водорода.
В отличие от подходов, где основную роль играют атомы металла, в этом материале световую энергию поглощают и направляют электроны серосодержащие органические компоненты. Это позволяет не использовать дополнительный дорогостоящий металлический катализатор. Еще одним свойством BVR-19 является то, что он самостоятельно формируется в водных растворах при комнатной температуре, что снижает энергетические затраты на его синтез.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Альтернатива производству из природного газа
Водород используют в топливных элементах для транспорта, а также в производстве аммиака, рафинировании металлов и изготовлении пластмасс. Наиболее распространенный промышленный способ его получения — паровая конверсия метана из природного газа — сопровождается выбросами углекислого газа.
Производство водорода путем расщепления воды может быть более чистой альтернативой, однако существующие электрокаталитические методы требуют электроэнергии, а их экологичность зависит от источника этой энергии. В материале отмечается, что стоимость водорода, произведенного из природного газа, составляет около 1,50 доллара за килограмм, тогда как «зеленый» водород стоит примерно 5 долларов за килограмм.
Результаты исследования опубликовали в Journal of the American Chemical Society. Авторы считают, что сравнение вариантов металл-органического каркаса с разными металлами позволило им сформулировать принципы разработки более эффективных материалов для солнечного производства топлива.
