Кремниевые наночастицы помогут выделить водород из воды

Кремниевые наночастицы помогут выделить водород из воды

Как выяснилось, гидриды металлов отнюдь не самый действенный метод надёжного хранения водорода в ограниченном количестве.

Несколько исследователей под управлением Марка Т. Свихарта (Mark T. Swihart) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США) создала способ получения водорода из воды при помощи наночастиц кремния.

Смотрите кроме этого: Ученые придумали солнечную панель, создающую водород и электричество в один момент

Исследования технологий и материалов для солнечных панелей показывают на то, что потенциал у них вправду имеется: уже могут показаться солнечные батареи, каковые будут в один момент генерировать и электричество, и водород. Это крайне важно, по причине того, что развитие аналогичной разработке приведет к повышению энергоэффективности солнечной панели, которая сможет создавать дополнительную энергию в чистом виде — водород рассматривается многими в качестве источника энергии будущего.

До недавнего времени самыми действенными веществами чтобы получить водород из воды считались соединения алюминия. Не смотря на то, что испытания по разложению воды на водород и кислород посредством частиц кремния велись, эффективность этого материала была значительно ниже, чем у алюминия.

Наночастицы кремния, что употреблялись в опытах. (Тут и ниже фото Swihart Research Group / University at Buffalo.)

На этот раз учёные применяли в опытах частицы диаметром 10 нм, а не 100-нанометровые, как это делали другие группы. В итоге скорость реакции быстро подросла, практически пропорционально росту поверхности частиц. И водород выделялся из воды при комнатной температуре, освещении и нормальном давлении со скоростью, в 150 раз большей, чем при частиц в 100 нм, и в 1 000 раз большей, нежели при применении с той же целью простого чистого кремния.

Выход был в меру чистым, так что на протяжении опытов от этого водорода удалось запитать маленький топливный элемент.

Что принципиально важно, продукты реакции не токсичны — это надёжные кислород и кремниевые кислоты.

Очевидно, для получения кроме того из недорогого кремния однородных наночастиц столь малых размеров требуются значительные энергозатраты. Так что новый наноматериал возможно применять для кислорода и производства водорода из воды только в ряде очень специфичных событий. К примеру, в то время, когда вода в изобилии, а иных источников энергии нет вовсе.

Ряд других применений напрашивается сам собой. Так, подводные лодки проекта 212А, применяющие топливные элементы, имеют автономность около 30 дней, причём главным ограничением тут есть не только запас дизтоплива, но и малые ёмкости для гидридов металлов и жидкого кислорода (из которых берётся водород). Разумеется, что если бы вместо баков на борту были кремниевые наночастицы (в куда меньшем количестве), автономность субмарины значительно выросла бы.

Отчёт об изучении размещён в издании Nano Letters.

Подготовлено по данным Университета штата Нью-Йорк в Буффало.

Создатель: Александр Березин

Увлекательные записи:

🔥 ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ. ЛУЧШИЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА.


Комментарии и уведомления в настоящее время закрыты..

Комментарии закрыты.