Ученые представили способ расщепления воды со 100% эффективностью

Исследователи из Японии представили новый катализатор, который может расщеплять воду. Они хотят получить чистый источник энергии — водородного топлива.

Исследовательская группа из Университета Синьшу в Японии разработала фотокатализатор, который может расщеплять воду на водород и кислород с квантовой эффективностью близкой к 100%.

Команда создала фотокаталитическую структуру, состоящую из полупроводниковых частиц и катализаторов. Катализаторы H2 и O2 были селективно депозированы на различных гранях кристаллических частиц SrTiO3. Такая структура фотокатализатора эффективно предотвращала потери при рекомбинации заряда, достигая верхнего предела квантовой эффективности.

Исследователи объяснили, что для эффективности преобразования солнечной энергии при фотокаталитическом расщеплении воды нужно улучшить два фактора: расширение диапазона длин волн света и увеличение квантового выхода на каждой длине волны. При этом фотокаталитическое расщепление воды является эндергонической реакцией, включающей многоэлектронный перенос, происходящий в неравновесном состоянии.

В этом исследовании ученые усовершенствовали конструкцию и принцип расщепления воды с высокой квантовой эффективностью. Ученые уверены, что эти знания будут способствовать дальнейшему развитию фотокаталитического расщепления воды для производства водорода.