Работа ученых из Хьюстонского университета, опубликованная он-лайн в воскресенье в Nature Nanotechnology , связана с использованием наночастиц оксида кобальта для разложения воды на водород и кислород. Исследователь Бао, ведущий автор статьи и доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в UH, сказал, что исследование открыли новый фотохимический и продемонстрировали возможности нанотехнологий в машиностроении недвижимость материала, хотя еще многое предстоит сделать.
Бао считает, что несмотря на то, что фотокаталитические эксперименты расщепления воды были опробованы с 1970 года, но они были первыми, кто использовал оксид кобальта, а также первыми в том, кто разделял воду в видимом спектре света с высокой эффективностью преобразования энергии без сокатализаторов или других химических веществ. В проекте участвуют ученые из разных университетов и стран. Исследователи подготовили наночастицы двумя способами, с помощью фемтосекундной лазерной абляции и с помощью механической шаровой мельницы. Несмотря на некоторые различия, Бао сказал оба способа показали себя одинаково хорошо.
При этом использовались различные источники света, начиная от лазера к белому свету, имитирующей солнечный спектр. Он сказал, что было бы ожидать реакции на одинаково хорошо работать с использованием естественного солнечного света. После добавления наночастицы и свет применяется, вода разделяется на водород и кислород почти сразу же, производя в два раза больше водорода, чем кислорода, как в молекул Н2О воды, говорит Бао.
Эксперимент имеет потенциал как источник возобновляемого топлива, но около 5 процентов КПД слишком мало, чтобы быть коммерчески жизнеспособным. Бао предложил более реальным показатель эффективности будет около 10 процентов, а это означает, что 10 процентов падающего солнечной энергии будет преобразовано в химической водорода энергии в процессе.
Другие вопросы, которые предстоит решить - это сокращение затрат и увеличение продолжительности жизни наночастиц оксида кобальта, которые сейчас отключаются примерно через час после начала реакции.
Использовать оксид кобальта в реакциях фотосинтеза предложено более 30 лет назад в Советском Союзе. Пионерами были ученые Института химической физики.
| 