Фото: Антон ХАРИН.
Учёные Томского политехнического университета создали материал, который может стать альтернативой дорогим металлам платиновой группы в производстве «зелёного» водорода. Это открытие может способствовать развитию экологически чистых источников энергии.
Водород рассматривают как одну из наиболее перспективных альтернатив традиционному ископаемому топливу. Однако получение «зелёного» водорода, то есть производимого с помощью возобновляемых источников энергии, требует эффективных и недорогих технологий.
Наиболее экологичным способом производства «зелёного» водорода считается его получение путём расщепления молекул воды в процессе фотоэлектролиза. В качестве источника энергии при этом используется солнечный свет. Однако существующие технологии требуют использования дорогих и дефицитных материалов, таких как металлы платиновой группы.
Учёные Томского политеха разработали новый материал — бинарные нанокомпозиты из дисульфида вольфрама и оксида цинка (WS2–ZnO). Эти наноструктуры обладают хорошими полупроводниковыми и оптоэлектронными свойствами, что делает их перспективными для использования в качестве фотоанодного материала для фотоэлектролиза воды.
Синтез наноструктур осуществлялся методом электроискровой эрозии гранул цинка в водных растворах перекиси водорода с добавлением наноструктурированного порошка WS2. Этот метод ранее не применялся для изготовления подобных наногетероструктур.
Результаты исследования показали, что полученные наноструктуры WS2–ZnO обладают потенциалом для использования в фотоэлектрохимическом расщеплении воды. Это открытие может привести к разработке более эффективных и доступных технологий производства «зелёного» водорода, что, в свою очередь, будет способствовать развитию экологически чистой энергетики.
Дальнейшие исследования в этой области могут привести к созданию новых материалов и технологий, которые будут способствовать снижению зависимости от ископаемых источников энергии и уменьшению выбросов парниковых газов.