Уникальный метод расщепления воды на водород и кислород

Структура сайта интеграции исследований в области пиролиза воды

По сообщению сайта Science Daily, инженеры из Вашингтонского университета (Сент-Луис; Washington University in St. Louis) разработали уникальный фотокаталитический элемент, расщепляющий воду на водород и кислород с использованием солнечного света и наноструктурного катализатора.

Группа занимается разработкой новых методов синтеза наноструктурных пленок с улучшенными оптоэлектронными свойствами. Один из разработанных методов предполагает создание компактной трехслойной структуры из полупроводниковых пленок в нанометровом диапазоне и является более простым, эффективным и стабильным, чем существующие многошаговые методы, требующие от нескольких часов до целого дня.

Это открытие предлагает новое экономичное и эффективное решение для производства водорода и может быть использовано в различных распределенных энергетических системах.

Д-р Пратим Бисвас (Pratim Biswas), профессор, зав.кафедрой энергетики, экологических и химических технологий, и его аспирант Элайджа Тимсен (Elijah Thimsen) разработали управляемый газофазный процесс и использовали его для одноступенчатого синтеза пленок оксидных полупроводников, таких как оксид железа и диоксид титана. Процесс основан на применении простого и недорогого пламенно-аэрозольного реактора (flame aerosol reactor, FLAR), состоящего из четырех расходомеров, контролирующих газовые потоки, стандартного питателя для подачи прекурсоров, металлической трубы, используемой в качестве горелки, и водоохлаждаемого подложкодержателя.

"Мы поместили эти пленки в воду, и они вызвали реакции расщепления воды на водород и кислород,- говорит д-р Бисвас.- С этой целью можно использовать любые оксидные материалы, например наноструктурированные диоксид титана, оксид вольфрама и оксид железа, собранные в виде очень компактной трехслойной структуры. Процесс является прямым и занимает всего несколько минут. Что еще важнее, его можно использовать в более крупных масштабах для очень экономичного получения более крупных структур при атмосферном давлении".

Метод был описан в последнем выпуске SPIE, журнала Международного общества технической оптики (International Society for Optical Engineering).

Это исследование стало одним из первых результатов работы новой кафедры энергетики, экологических и химических технологий Вашингтонского университета, занимающейся, в частности, исследованиями в области энергетики и окружающей среды, в т.ч. изучением альтернативных видов топлива и источников энергии, исследованием качества воздуха, технологии наночастиц и контроля за излучением частиц.

Дата добавления: 2014-12-24