КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ, /НИА-КРАСНОЯРСК/. Ученые Красноярского научного центра СО РАН разработали новые фотонно-кристаллические структуры для повышения эффективности фотоиндуцированного расщепления воды.
Полученные структуры могут использоваться для разработки новых методов производства чистого водорода с использованием солнечной энергии.
Но самое перспективное и привлекательное его применение – производство экологичного водородного топлива.
Водородное топливо — это чистый водород, который используется в топливных элементах и двигателях внутреннего сгорания. Преимущество водородного топлива — в его высокой эффективности и бесшумности работы двигателя. Например, автомобили на водороде способны проезжать в три раза большее расстояние на меньшем количестве топлива по сравнению с бензиновыми автомобилями. При этом они так же экологичны, как электрокары, но их заправка занимает меньше времени. Одна из основных проблем добычи водородного топлива связана с высокими затратами на его производство и безопасностью этого процесса.
«Оксид титана химически стабилен и устойчив к коррозии, что обеспечивает его долговечность в процессе работы. Этот материал нетоксичен и обладает низкой стоимостью. Таким образом, оксид титана обладает уникальными свойствами, которые делают его одним из наиболее перспективных фотокатализаторов для фотоэлектрохимического разложения воды, — рассказывает Николай Зосько аспирант, младший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН. - В нашей же работе мы использовали простой и дешёвый метод двухстадийоного электрохимического анодирования. На первой стадии подготавливалась рельефная подложка, своеобразный трафарет для будущих нанотрубок. На второй стадии выращивались сами нанотрубки при помощи метода переменного импульса высокого и низкого напряжения. Изменяя величину напряжения и длительность импульса, можно трансформировать морфологию фотонного кристалла, что значительно отразится на его оптических свойствах. При таком способе получения, нанотрубки становятся похожи на стебель бамбука, расширяясь при импульсе высокого напряжения и сужаясь при низком напряжении».
