Наука30.08.2023 - 22:27

Advanced Materials and Devices: в ЮАР разработали экологический фотокатализатор

Он обладает стабильностью и поглощает видимый свет.

Фото: discover24.ru

Команда ученых из Йоханнесбургского университета (ЮАР) разработали новый тип фотокатализатора, который использует видимую часть солнечного спектра. Об этом передает discover24.ru.

Отличительной особенность данного фотокатализатора является его экологичность и экономичность. 

Он состоит их трехкомпонентных устройств, в каждом из которых содержится определенный тип вещества. 

Профессор Лангелихле Дламини, один из ведущих разработчиков, отмечает, что фотокатализатор может эффективно использовать около трети спектра видимого света. Его эффективность измеряется путем преобразования солнечной или световой энергии в химическую энергию, что называется «эффективностью фотохимического взаимодействия» (обозначается как «mu»).

«Наш фотокатализатор (mu = 4,86%) превосходит лучший ранее известный трехкомпонентный фотокатализатор (mu = 1,81%), состоящий из серебра, сульфида кадмия и оксида цинка», — говорит Колин Макола, соавтор исследования.

Исследователи также обнаружили, что фотокатализатор чрезвычайно стабилен и может выдерживать температуры до 500 градусов Цельсия. Он также демонстрировал стабильность при различных уровнях pH в воде, от 1 до 14. 

Для создания фотокатализатора исследователи объединили три компонента. Около 89% массы составляет графитовый углерод, который является доступным материалом. Второй ингредиент, каликсарен, составляет около 10% от общей массы и модифицируется для улавливания и разрушения органических молекул, включая фармацевтические препараты. Третий компонент, MXene, предотвращает рекомбинацию фотогенерированных электронов и положительно заряженных частиц под воздействием видимого света.

Этот экономичный фотокатализатор имеет огромный потенциал для промышленного применения, где солнечный или электрический свет может быть использован для улучшения химических процессов. Применения могут включать очистку воды, стерилизацию биоматериалов и медицинских учреждений, а также другие процессы.

 

Реклама