Список достоинств графена, одного из самых удивительных материалов на свете, пополнился еще одним пунктом. Группа исследователей из университета Райс (Rice University) использовала допированные азотом графеновые квантовые точки (nitrogen-doped graphene quantum dot, NGQD) в качестве катализатора электрохимических реакций, использующих углекислый газ и другие вещества, на выходе которых получается этилен и этанол.
Чистый графен, состоящий исключительно из углерода не может выступать в роли какого-либо катализатора в силу своей инертности и ряда других причин.
Но ученые из университета Райс обнаружили, что разделение графеновой пленки на квантовые точки и допирование этих точек атомами азота превращает материал в эффективный катализатор, который ускоряет скорость ряда электрохимических реакций, идущих под воздействием электрического тока, в том числе и реакций преобразования углекислого газа (CO2).
«Как правило, углерод не является каким-либо катализатором» — рассказывает Пуликель Аджаян (Pulickel Ajayan), ведущий исследователь, — «Мы еще не знаем, почему азотная присадка действует столь эффективно. Однако, мы уже заметили, что фактическое расположение атома азота в кристаллической решетке графена определяет каталитические свойства материала».
Но самым большим отличием графенового катализатора от катализатора на базе меди является то, что первый может работать, не теряя своих свойств в течение очень длительного времени. По крайней мере, ученым не удалось зарегистрировать снижения каталитических свойств за все время экспериментов с новым материалом.
«Наш случай вызывает некоторое удивление из-за того, что люди успели испробовать практически все виды катализаторов» рассказывает Пуликель Аджаян, — «И существует лишь ограниченный круг веществ, годных к практическому применению, основным из которых является медь. То, что мы нашли, предоставляет нам большую перспективу, дальнейшие исследования в данном направлении позволят нам найти еще более эффективные способы превращения углекислого газа в вещества, заключающие в себе большое количество энергии».
Удача ученых еще не означает, что в скором времени на рынке появятся устройства-преобразователи с новым видом катализатора.
Однако, графеновые квантовые точки могут быть использованы в качестве катализатора реакций, которые будут поглощать углекислый газ и вырабатывать топливо, используя не электрическую, а тепловую энергию.
И именно в этом направлении сосредоточат свои усилия ученые в ближайшем времени. Взято с dailytechinfo.org
Учёные нашли метод, как получить из углекислого газа жидкое топливо: 3 комментария
Обсуждение закрыто.