Mieszane systemy nanocząsteczek mogą pomóc w oczyszczaniu wody
Technologia oczyszczania wody została opracowana przez naukowców z Instytutu Badań Materiałów i Inżynierii (IMRE). Materiały fotokatalityczne mogą wykorzystać światło słoneczne, aby stworzyć ładunki elektryczne, które dostarczają energii potrzebnej do przeprowadzenia reakcji chemicznych w cząsteczkach dołączonych do powierzchni katalizatora. Fotokatalizatory służą również do dzielenia wody na składniki tlenu i wodoru; wodór można następnie stosować jako zielone źródło energii.
Naukowcy wykorzystali i poprawili istniejący katalizator. Związki na bazie tlenu, takie jak tytanian strontu (SrTiO3) są obiecujące, ponieważ są wytrzymałe i stabilne i są odpowiednie do stosowania w wodzie. Jednym z zadań badaczy było zwiększenie aktywności katalitycznej poprzez dodanie niewielkich ilości lantanu, co zapewniło dodatkowe użyteczne ładunki elektryczne.
Katalizatory musiały być przechowywane w miejscach o wystarczającej ilość światła słonecznego w celu katalizy reakcji chemicznych. Aby umożliwić zebranie fotokatalizatorowi większej ilości światła, naukowcy dołączyli nanocząstki złota do mikrosfer SrTiO3 z domieszką lantanu. Te nanocząstki złota były wzbogacone elektronami i dlatego działały jak anteny, koncentrując światło w celu przyspieszenia reakcji katalitycznej.
Porowata struktura mikrosfery dostarcza dużej powierzchni, tym samym zapewnia więcej miejsca do wiązania cząsteczek organicznych. Jeden gram tego materiału ma pole powierzchni około 100 m2.
Naukowcy potwierdzają, iż takie mikrocząstki mogą być także stosowane do rozdzielania wody i mogą mieć ogromne korzyści dla środowiska, poprawiając jakość wody w świetle dziennym, a także generują wodór jako źródła energii zielonej.
Źródło: www.phys.org
Tagi: woda, wodor, oczyszczanie, nanoczasteczka
wstecz Podziel się ze znajomymi