Новый материал, который может помочь получать водород из воды, создали ученые Томского политехнического университета. Этот материал представляет интерес для «зеленой» энергетики. Исследование проводилось в рамках программы Минобрнауки России. Ученые считают, что водород может заменить обычное топливо, которое заканчивается и загрязняет природу. Чтобы получить такой водород, нужно разделить воду на части. Это называется «зеленым» водородом. Обычно для этого используют специальные устройства, которые работают от солнечного света. Они разделяют воду с помощью электричества. Но для таких устройств нужны дорогие и редкие металлы. Поэтому ученые из Томского политеха искали другие материалы, чтобы сделать процесс дешевле. Оксид цинка — это вещество, которое часто используют в устройствах для создания света с помощью реакций на свет. Но частицы оксида цинка не могут хорошо передавать электроны, которые нужны для реакции расщепления воды.
В ходе эксперимента они создали новый материал, соединив две наноструктуры: WS2 и ZnO, дисульфид вольфрама и оксид цинка. Для этого они использовали метод электроискровой эрозии. Этот метод заключается в том, что гранулы цинка помещают в водный раствор перекиси водорода и подвергают воздействию электрического разряда. В результате гранулы цинка разрушаются, а на их месте образуются новые вещества. Одновременно с этим в зону реакции добавляют порошок WS2. Этот метод раньше не использовался для создания подобных материалов. Полученный материал ученые нанесли на электрод (фотоанод) специальной ячейки. Затем они облучили его светом от ксеноновой лампы, которая имитирует солнечный свет. Это позволило оценить вклад нового материала в производство электричества при помощи света. В результате химической реакции, вызванной светом, на электродах выделились газообразные водород и кислород. Ученые провели исследование и выяснили, что наноструктуры WS2–ZnO могут быть полезны для получения водорода из воды. Этот водород можно использовать в «зеленой» энергетике. В исследовании участвовали ученые из двух инженерных школ Томского политехнического университета и их коллеги из Африканского Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Energy Materials. 14.11.2024 |
Энергия
Energy: Появилось инновационное решение для получения солнечной энергии с небес | |
Некоторые места не слишком благоприятны д... |
PhysRevLett: Найден способ улучшить аккумуляторы с помощью квантовой механики | |
В последние годы ученые работают над новы... |
NF: Выравнивание спина для термоядерного топлива удешевит ядерную энергию | |
Новое исследование предлагает способ, как ... |
Челябинские ученые создали систему управления объектами электроэнергетики | |
Программу для управления объектами электр... |
В ТПУ создали новые вещества, которые помогают получать водород с помощью света | |
Новый материал, который может помочь получать ... |
Energy & Fuels: Отработанное масло пустят в ход — на переработку в биодизель | |
Новый способ производства биодизеля из от... |
Эксперт ТИСБИ дал оценку готовности Татарстана к переходу на водород | |
Мировой рынок водородной энергетики к 203... |
PRX Energy: Открыты перспективные материалы для термоядерных реакторов | |
Ядерный синтез может стать идеальным решением ... |
PNAS Nexus: Ученые воссоздали в лаборатории ключевой элемент фотосинтеза | |
Человек научился делать многое, но у ... |
J. Mater. Chem. A: Литий-ионные батареи станут безопаснее и эффективнее | |
Новое объяснение эффекта этиленкарбоната ... |
EPSR: ИИ повысит надежность электросетей с учетом роста энергопотребления | |
Из-за распространения возобновляемых источнико... |
APL: Исследователи изучают фотоэлектрический феномен в перспективном материале | |
Необычный фотовольтаический эффект, BPV, в&nbs... |
Frontiers in Energy: Катализатор Fe-N-C превзойдет платину в топливных элементах | |
Топливные элементы и металловоздушные бат... |
Matter: Гибридные перовскиты прокладывают путь к новым лазерам и светодиодам | |
Исследователи разработали методику создания сл... |
В Пермском Политехе создали установку для исследования новых видов топлива | |
Учёные исследуют новый вид горючего ... |
Chemistry of Materials: Открыт перспективный твердый электролит из наночастиц | |
Аккумуляторы играют важную роль в совреме... |
Водные системы могут помочь ускорить внедрение возобновляемых источников энергии | |
Системы водоснабжения помогают сделать возобно... |
Nature Nanotechnology: Решена ключевая проблема натрий-ионных батарей | |
Литий-ионные батареи широко используются в&nbs... |
JAC: Ученые исследовали эффективность пьезокатализа Bi2WO6-x | |
Пьезокатализ — перспективная эколог... |
NatSustain: Новый материал катода может произвести революцию в хранении энергии | |
Недорогой катод, который может улучшить литий-... |
eScience: С помощью реактивной химии ученые создали анод без дендритов | |
Металлические калиевые батареи, МБК &mdas... |
Система искусственного фотосинтеза производит этилен с высочайшей эффективностью | |
Чтобы использовать CO₂ для создания эколо... |
NatComm: Инженеры создают долговечный и дешевый электролит для аккумуляторов | |
Возобновляемые источники энергии, такие как&nb... |
В ЛЭТИ создали цифрового двойника для оптимизации солнечных электростанций | |
Рост населения и развитие технологий прив... |
EES Catalysis: Новые ячейки превращают углекислый газ в экологичное топливо | |
Новый метод переработки бикарбонатного раствор... |
ACS Energy Letters: Новую батарею можно резать, можно бить — все равно работает | |
В большинстве аккумуляторов для портативн... |
Nature Climate Change: Богатые тоже пачкают атмосферу | |
Углеродный след богатых людей в обществе ... |
Учёные НИУ МЭИ создали энергоустановку на основе бионических технологий | |
Исследователи создали энергоустановку для ... |
Кремний с высокой площадью поверхности улучшает реакцию CO2 на свету | |
Учёные работают над превращением углекисл... |
В ЛЭТИ улучшили свойства материала для более долговечных солнечных батарей | |
Исследователи создали наноматериалы, которые с... |