Дослідники з Прінстонського університету та університету Райса об'єднали залізо, мідь та звичайний
Промислові підприємства часто розщеплюють аміакпри високих температурах, використовуючи як каталізаторів широкий спектр каталізаторів, тобто матеріалів, які прискорюють хімічну реакцію. Попередні дослідження показали, що температуру процесу можна знизити за допомогою рутенію, але цей матеріал коштує дуже дорого.
Для оптимізації процесу хіміки використовувалидосягнення плазмоніки. Це відносно нова область, яка досліджує поєднання крихітних металевих наноструктур та світла. Спрямовуючи світло на структури розміром менше однієї довжини хвилі, інженери маніпулюють властивостями матеріалу. В даному випадку вчені використовували світло для збудження електронів у залізних наночастинках.
Реакційний осередок (ліворуч) та фотокаталітичнийплатформа (праворуч), що використовуються при випробуваннях мідно-залізних плазмонних фотокаталізаторів для виробництва водню з аміаку. Вся енергія реакції для каталізу походила від світлодіодів, що випромінюють світло з довжиною хвилі 470 нанометрів. Зображення: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University
Для роботи плазмоніки підходять тількипевні типи металів, наприклад, мідь, золото чи срібло. Вчені додали до залізних частинок атоми міді, щоб створити крихітні наноструктури. При цьому мідь виступає як антена, яка вловлює світло від світлодіода. А атоми заліза, вбудовані в мідь, діють як каталізатори для прискорення реакції, керованої електронами, збудженими впливом світла.
У серії експериментів вчені показали, що цейМетод підходить для отримання водню з аміаку. При цьому для роботи потрібне лише світло від енергозберігаючих світлодіодів, які працюють при кімнатній температурі без додаткового нагрівання. Дослідники кажуть, що процес масштабується. Вчені продовжать досліджувати альтернативні каталізатори, щоб ще більше підвищити ефективність процесу та знизити його вартість.
Читати далі:
Корів нагодували конопель і перевірили, що стало з їх молоком.
Названо головну небезпеку місячної місії «Артеміда»
Створено навігаційну систему, яка точніше, ніж GPS