Каталог Минералов
 
Новости / Энергоносители / Ученые Губкинского университета приняли участие в разработке нового типа фотокатализаторов

обсудить на форуме



03.09.2020

Ученые Губкинского университета приняли участие в разработке нового типа фотокатализаторов



Коллектив ученых РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Института фундаментальной медицины и биологии КФУ и Института катализа СО РАН синтезировал новые активные фотокатализаторы, которые могут использоваться для получения экологически чистого топлива, создания самоочищающихся поверхностей, обеззараживания медицинских инструментов и воды. Результаты работы опубликованы в журнале Chemistry–A European Journal.

Разработкой методов синтеза и исследованием материалов занимались сотрудники РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина: заведующий кафедрой физической и коллоидной химии Владимир Винокуров, старший научный сотрудник Анна Ставицкая, старший научный сотрудник Александр Глотов, ведущий научный сотрудник Евгений Иванов, ведущий научный сотрудник Равиль Фахруллин, заведующий лабораторией функциональных алюмосиликатных наноматериалов Юрий Львов. Фотокаталитические свойства и стабильность катализаторов были изучены в Институте катализа СО РАН.
Новый активный фотокатализатор представляет собой квантовые точки, нанесенные на природные алюмосиликатные нанотрубки диаметром до 20 нанометров (10-9 м). Около 50 квантовых точек сульфида кадмия были синтезированы на поверхности природных нанотрубок с использованием разработанного учеными метода самосборки. В исследованиях на модельных организмах катализатор не проявил токсических эффектов и не повлиял на их жизнедеятельность.
«Нами разработан метод самосборки наночастиц на поверхности природных нанотрубок, который был использован для синтеза квантовых точек сульфида кадмия. Его применение позволило увеличить квантовый выход реакции выделения водорода из водных растворов до 9%. В качестве так называемого «со-катализатора» нами был выбран рутений. Известно, что добавление малых количеств рутения приводит к увеличению активности подобных фотокатализаторов в десятки и сотни раз. Его использование позволило предотвратить побочные процессы перераспределения зарядов и реакции, которые снижают количество выделяющегося водорода. Интересно отметить, что на стабильность синтезированных фотокаталитических систем большое влияния оказывает отношение серы к кадмию в наночастице сульфида. При достижении определенного значения стабильность системы резко снижается», – отметила старший научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Анна Ставицкая.

По словам ученых, создание новых фотокатализаторов является одним из наиболее перспективных направлений в современной химии. Такие катализаторы позволяют эффективно использовать наиболее доступный источник энергии – солнечный свет. Катализаторы могут применяться для разложения воды на кислород и водород, что позволит получать безопасное и экологически чистое топливо в неограниченных количествах. При помощи фотокатализаторов можно создавать самоочищающиеся поверхности, легко стерилизуемые медицинские инструменты, очищать воду от органических загрязнений и патогенных микроорганизмов.
Одним из препятствий к внедрению фотокаталитических систем на основе халькогенидов кадмия являются споры о токсичности в отношении живых организмов. Для изучения острой токсичности ученые изучили влияние фотокатализаторов на организм почвенных нематод. Острых токсических эффектов не было выявлено. Также было  показано, что созданные наноматериалы не проникают за пределы кишечного тракта нематод. Эти данные являются хорошим показателем для наносистем, многие из которых диффундируют в органы и ткани модельных организмов и отрицательно влияют на их жизнедеятельность.


Россия

Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Энергоносители
  • 30.01.2025 Готовится строительство завода зеленого водорода в Германии
    В Нижней Саксонии на территории НПЗ в этом году начнется строительство предприятия по производству зеленого водорода LGH2. Завершить работы планируется в 2027 г. Завод мощностью 100 МВ и производительностью до 11 тыс. т/г. станет крупнейшим в мире. »»»

  • 09.01.2025 Предполагается значительное повышение инвестиций в чистую энергию
    В рамках рамочной конвенции ООН об изменении климата считается, что для его стабилизации необходимо сокращение глобальных атмосферных выбросов посредством согласованного финансирования чистой энергетики. »»»

  • 28.12.2024 Планируется производство SAF в Казахстане
    Казахстанская национальная нефтегазовая компания совместно с производителем биоэтанола собирается на его основе наладить производство устойчивого авиационного топлива. »»»

  • 26.12.2024 Происходит интенсивный рост солнечной энергетики
    В прошлом году солнечная энергетика проявила значительный рост, достигнув 5,5% в глобальной энергетической структуре и став одним из наиболее доступных источников энергии. Этому способствовал значительный рост инвестиций. По итогам этого года они должны повыситься еще почти на 80%, а совокупная мощность солнечных энергетических установок достигнет около 2 ТВт. »»»

  • 22.11.2024 На Паужетской ГеоЭС ведется бурение новых скважин
    На Паужетской ГеоЭС планируется запуск второго агрегата за счет бурения трех новых скважин. 2 из них уже завершены. Это повысит мощность объекта вдвое и позволит покрыть потребности в электроэнергии возобновляемыми источниками, отойдя от использования дизельного топлива. »»»

  • 22.11.2024 Готовится организация производства зеленого водорода в Литве
    Планируется строительство станции по производству зеленого водорода с системой хранилищ в Клайпедском порту. Проектная производительность объекта составит около 127 т/г. Продукцию предполагается использовать в качестве топлива. Начало строительства запланировано на следующий год. »»»

  • 18.11.2024 Предполагается организация производства зеленого водорода в Марокко
    Европейские компании намерены создать производства зеленого водорода в Северной Африке для выпуска аммиака на экспорт в Европу. Рассматривается возможность реализации такого проекта в Тунисе, а в Марокко уже арендована земля. »»»

  • 15.11.2024 Предполагается расширение использования торфа в России
    Минэнерго рассматривает перспективы использования торфа для производства экологически чистого авиационного топлива. Также он может быть востребован в металлургии. Крупнейший добытчик данного сырья планирует значительное увеличение объемов добычи. »»»

  • 14.11.2024 Разработано новое шламовое топливо
    Ученые создали усовершенствованный вариант шламового топлива на основе угольного шлама с органическими добавками. Его комплексные исследования показали на 10-12% большую эффективность нового продукта в сравнении с аналогами. »»»

  • 13.11.2024 Разработана технология производства топлива из неперерабатываемого пластика
    Ученые разработали технологию получения топлива из неперерабатываемого пластика. Она основана на пиролизе сырья и каталитическом преобразовании его продуктов. Создан опытный образец установки. Для внедрения технологии осталось отработать производство оборудования. »»»




  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл