15 грудня 2009

Комплекси заліза є ефективними каталізаторами, що сприяють фотохімічному виділенню водню із води.
Водень є перспективним носієм енергії. Головна перешкода до повноцінної водневої енергетики полягає в тому, що існуюче промислове виробництво водню ґрунтується на переробці нафтової сировини. Таке виробництво характеризується високою вартістю і призводить до викидів вуглекислого газу в атмосферу.
Маттіас Беллер із Інституту Каталізу Лейбніца (Росток, Німеччина) повідомляє, що одне із головних завдань хіміків – використання сонячної енергії для отримання енергоємних сполук, подібних до водню. Найбільш привабливим потенційним джерелом водню є вода. У групі Беллера розроблена нова каталітична система, яка дозволяє наблизитися до бажаної цілі. Дослідники повідомляють, що система ґрунтується на відносно простих і недорогих карбонільних комплексах заліза.
Рослини, що виробляють хлорофіл, давно пристосувалися конвертувати енергію Сонця в хімічну енергію. Процес фотосинтезу ґрунтується на складному каскаді хімічних реакцій, які активуються світлом, вивільнені під час світлової стадії електрони беруть участь у темновій фазі фотосинтезу, переходячи від одного субстрату до іншого. Подібний принцип дослідники всього світу намагаються застосувати до фотоіндукуючих каскадних хімічних реакцій відновлення води.
Найважливіші компоненти, розробленого Беллером нового каскаду перетворень наступні: фотосенсибілізатор, джерело електронів (електронодонор) і каталізатор відновлення води. Фотосенсибілізатор поглинає падаюче світло, вловлюючи його енергію, після чого електронодонор передає електрон на збуджений фотосенсибілізатор. Негативно заряджений фотосенсибілізатор віддає електрон на каталізатор відновлення води, після чого каталізатор відновлює водень. Що входить до складу води, виділяючи водень.
Успіх нового процесу фотовідновлення води обумовлений тим, що усі компоненти системи підібрані таким чином, щоб здійснювати найбільш ефективну взаємодію. Дослідники вибрали відомий іридійвмісний фотосенсибілізатор, у ролі донора електронів виступає триетиламін. У той час як більша частина дослідників зосередила свої зусилля на відновленні води з допомогою дорогоцінних металів, дослідники із Ростока вибрали доступну альтернативу – прості та комерційно доступні карбонільні комплекси заліза (наприклад, Fe3(CO)12).
Ресурс: http://www.chemport.ru/datenews.php?news=1937