Ученые разработали катализатор для получения спирта из углекислого газа
Ученые из Московского института электронной техники (МИЭТ) разработали новый метод получения материала, который может превращать углекислый газ в метанол при помощи солнечного света. Это означает, что мы можем использовать солнечную энергию не только для производства электричества, но и для химических процессов.
Эти химические процессы, которые происходят под воздействием света, называются фотокаталитическими. Фотокатализаторы, подобно "химическим помощникам", могут помочь нам превратить углекислый газ, который является основной причиной парникового эффекта, в полезное топливо, такое как метанол.
Процесс начинается, когда свет попадает на специальный материал, который действует как катализатор. Под его воздействием создаются носители заряда - электроны и дырки. Эти заряженные частицы затем участвуют в реакциях, которые преобразовывают углекислый газ и воду в другие вещества.
Ученые по всему миру работают над тем, чтобы найти способы максимально эффективного использования света и катализаторов, чтобы производить полезные продукты с минимальными затратами. Обычно в качестве катализаторов используется материал под названием диоксид титана TiO2, потому что он довольно дешев и обладает хорошими свойствами.
Чтобы улучшить его свойства, исследователи иногда сочетают TiO2 с другими материалами. Этот процесс довольно сложен и требует высоких технологических навыков. Однако ученые из МИЭТ предложили простой и быстрый метод, используя электрофорез – это как магнит, который притягивает заряженные частицы к поверхности. Этот метод позволяет им контролировать свойства создаваемого материала, такие как его состав и форма.
Это сочетание TiO2 и CuO (оксид меди) позволило создать материал с лучшей фотокаталитической активностью по сравнению с обычным TiO2. Даже небольшое количество меди в материале (всего 10%) увеличило эффективность превращения углекислого газа в метанол в два раза.
Исследователи также работают над тем, чтобы изменить структуру меди, чтобы сделать ее более эффективной. Первоначальные результаты показывают, что нитевидная форма материала может иметь даже более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с порошковой формой.
Обсудим?
Смотрите также:
