Физики из РФ раскрыли тайны светового расщепителя воды на базе титана

Четверг, 2 июня 2016 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Схема светового расщепителя воды, изобретенного в Стэнфордском университете
 
Ученые из Московского физтеха и их китайские и американские коллеги раскрыли необычные свойства рутила, фоторасщепителя воды на базе оксида титана, используя суперкомпьютер Rurik в МФТИ, сообщает пресс-служба заведения.
 
На сегодняшний день ученые создали несколько катализаторов, способных расщеплять воду и другие вещества, используя лишь энергию света. Их эффективность остается достаточно низкой, что пока не позволяет человечеству перейти к использованию абсолютно чистой, дешевой и неисчерпаемой энергии, извлекаемой из солнечных лучей.
 
Цингао Ван (Qinggao Wang), сотрудник МФТИ и Университета города Аньян (Китай) и его коллеги приблизили нас к созданию эффективной версии подобного фото-катализатора, изучив то, как меняются физические и химические свойства рутила - одного из самых перспективных расщепителей воды - в результате изменений структуры его поверхности.
 
Рутил, как объясняют ученые, представляет собой диоксид титана, чья поверхность организована особым образом, от устройства которой зависит эффективность захвата энергии солнечного света и скорость расщепления молекул воды. За последние годы ученые выделили несколько эффективных версий поверхности рутила, однако у них не было понимания того, в чем заключается секрет их высокого КПД.
 
Ван и его коллеги создали компьютерную модель рутила, в которой учитываются все законы квантовой механики и "обычной физики", что позволило им просчитать, как будет меняться КПД катализатора, если менять положение атомов на его поверхности.
 
Используя суперкомпьютер Rurik, установленный в МФТИ, ученые смогли выяснить, почему некоторые варианты устройства поверхности рутила остаются стабильными, несмотря на их изначально нестабильный характер, а также выяснили, откуда возникают странности в поведении этого катализатора в среде, бедной кислородом.
 
Авторы исследования надеются, что проведенные ими расчёты не просто обогатят знания об атомной структуре поверхности диоксида титана, но и позволят лучше понять его фотокаталитические свойства.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 1097
Рубрика: ТЭК
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003