16 травня 2009

Дослідники зі США використали струменевий принтер для пошуку ідеального каталізатора розщеплення води на водень та кисень.



Водень є досить перспективним альтернативним джерелом енергії, важливою проблемою є розробка дешевого методу його одержання. Найпривабливішим вирішенням цієї проблеми є каталітичне фоторозщеплення води, проте, доведення цього процесу до промислового рівня вимагає створення ефективних фотоелектродів.
Деякі з уже одержаних фотоелектродів (наприклад, металооксидні напівпровідники) відрізняються високою стабільністю, але низьким ступенем конверсії енергії. Інші, продуктивність яких вища, часто нестабільні по відношенню до сонячного світла. Природно, що матеріал для фоторозкладання води повинен поєднувати в собі високу продуктивність та стабільність, а для пошуку таких матеріалів потрібен швидкий метод скринінгу їх ефективності.
Натан Люїс зі співавторами із Інституту Технології Каліфорнії знайшли власний підхід до вирішення цієї проблеми. Люїс використовує принципи комбінаторної хімії, які дозволяють одноразово одержувати велику кількість сполук – цей підхід дає можливість одночасно одержувати близько 200 потенційних фотоелектродів. Дослідники одержали розчини, що містять суміші йонів різних металів і, за допомогою струменевого принтера, заповнили цими розчинами 200 мікротиглів, розташованих на склі, покритому оксидом олова. Потім розчини, що знаходяться в скляній «матриці» нагрівали, одержуючи змішані оксиди металів, які потім піддавалися скринінгу для визначення їх ефективності в процесі фоторозщеплення води.
Люїс пояснює, що новий метод дозволяє одержувати великі бази даних для опису властивостей нових сполук, такий підхід може істотно полегшити дослідження нових матеріалів для створення фотоелектродів з необхідною активністю.

Докладніше читайте на:
http://www.rsc.org/publishing/journals/EE/article.asp?doi=b812177j