У Швейцарії навчились перетворювати воду в паливо

Мінеральні й металоорганічні з'єднання (МОЗ) - одні з найбільш корисних і різнобічних матеріалів завдяки своїй структурній універсальності, високій пористості і дивним оптичним і електронним властивостям, передають Патріоти України з посиланням на іноземні ЗМІ.

Сьогодні матеріалознавці активно випробовують МОЗ для різних хімічних застосувань. Одне з них - фотокаталіз - процес, при якому світлочутливий матеріал дратується світлом. Абсорбована зайва енергія зміщує електрони з їх атомних орбіт, залишаючи замість них «електронні дірки». Похідна пара таких електронних дірок - важлива складова в будь-якому енергетичному процесі, що залежить від світла. У цьому випадку він дозволяє МОЗ впливати на різні хімічні реакції.

Команда вчених з Федеральної політехнічної школи Лозанни розробила систему на основі МОЗ, здатну виробляти два типи фотокаталізу одночасно: виробництво водню і очищення води від забруднювачів. Матеріал складається з дешевого фосфіду нікелю (Ni2P) і, як з'ясувалося, забезпечує ефективний фотокаталіз при видимому світлі. Проведена робота описана в статті журналу Advanced Functional Materials.

Перший тип фотокаталізу - виробництво водню - пов'язаний з реакцією, відомою як «розщеплення води». Як випливає з назви, вона розщеплює молекули води на їх складові: водень і кисень.

Другий тип фотокаталізу називають «деградацією органічних забруднювачів»: він руйнує забруднювачі, присутні у воді. Вчені вивчили цю новаторську систему фотокаталізу на основі МОЗ, зруйнувавши токсичний барвник родамін Б, часто використовуваний для симуляції органічних забруднювачів.

Фахівці провели обидва тести послідовно і продемонстрували, що фотокаталітична система на основі МОЗ здатна інтегрувати фотокаталітичне виробництво водню з деградацією родаміну Б одночасно. Це означає, що тепер можна використовувати фотокаталітичну систему і для очищення води від забруднювачів, і для виробництва водню, який можна застосовувати в якості палива.