Lodž 17. apríla 2020 (HSP/Sputnik/Foto:TASR/AP-Michael Probst)
Látku, ktorá umožní viac ako dvadsaťkrát zvýšiť účinnosť výroby perspektívneho metánového paliva, vyvinuli vedci z Národnej výskumnej univerzity MIET spolu s kolegami z Technickej univerzity v Lodži (Poľsko). Výsledky sú zverejnené v magazíne Topics in Catalysis
Premena kysličníka uhličitého na palivo, napríklad metanol, je účinný spôsob zníženia jeho jedovatých únikov do atmosféry,tvrdia autori výskumu. Optimálnym rozhodnutím na tento účel je podľa ich názoru použitie obnoviteľnej energie.
Syntéza metanolu z CO2 prebieha dnes hlavne fotokatalytickým spôsobom, pri ktorom reakcia prebieha vďaka svetelnej energii. Avšak, oxid titánu používaný ako fotokatalyzátor reaguje len na ultrafialové žiarenie, ktoré je iba 5% slnečného svetla.
V záujme úplného využitia slnečnej energie modifikovali vedci povrch oxidu titánu kovovými nanočasticami. Ukázalo sa, že kombinácia oxidu titánu s niektorými kovmi umožňuje katalyzátoru zachytiť energiu tiež viditeľnej časti spektra, teda väčšej časti slnečného svetla.
“Ukázali sme, že modifikovanie povrchu TiO2 časticami kovov zvyšuje rýchlosť vzniku metanolu 22-krát. Najaktívnejšie sú častice platiny a niklu. Vývoj tejto technológie umožní syntetizovať organické látky bez použitia náročného zariadenia potrebného pre klasický spôsob syntézy,” vysvetlil vedecký pracovník ústavu perspektívnych materiálov a technológií Výskumnej univerzity MIET Sergej Dubkova.
Dodal, že na výrobu modifikovaného fotokatalyzátora používajú buď vákuový výpar kovov s nasledujúcim usadením na oxide titánu alebo žíhanie prášku oxidu impregnovaného soľami kovov.
K prieskumu štruktúry získaných materiálov použili röntgenovú difrakčnú analýzu a rastrovú elektronickú mikroskopiu. Výskum sa konal v rámci grantu RNF č. 19-000595 zameraného na rozvoj princípov umelej fotosyntézy vo viditeľnej časti spektra.
Tím vedcov chce vyvinúť hybridný fotokatalytický systém prispôsobený prácu vo viditeľnej časti spektra a schopný riešiť také úlohy, ako je syntéza organického paliva a očistenie vody od organického znečistenia, ako aj výroba vodíka alebo kyslíka rozpadom vody.