Vědci nabízejí udržitelný způsob pro výrobu dvoudimenzionálního oxidu železa

Grafické znázornění využití hematenu pro fotokatalytický rozklad amoniaku pro výrobu vodíku.
Autor: Martin Pykal
Pondělí 16. říjen 2023, 12:00 – Text: Martina Šaradínová

Novou „zelenou“ cestu pro výrobu hematenu, dvoudimenzionálního materiálu odvozeného od železitého minerálu hematitu s velkým potenciálem pro využití v oblasti čisté energie a v environmentálních aplikacích nabízejí výzkumníci z Univerzity Palackého a VŠB-TUO v článku publikovaném v Applied Materials Today. Výzkum pronikl i na titulní stránku časopisu.

Hematen je poměrně mladý materiál se zajímavými elektrochemickými a fotokatalytickými vlastnostmi, díky nimž je vhodný pro využití v řadě technologických aplikací, včetně například fotokatalytického rozkladu amoniaku pro výrobu vodíku jako udržitelného paliva. Dosavadní způsoby výroby hematenu však k životnímu prostředí příliš šetrné nejsou, neboť se při nich využívají toxická organická rozpouštědla.

„V této studii představujeme ekologickou syntézu 2D hematenu pomocí exfoliace běžně dostupného oxidu železitého v čistém vodném roztoku a s využitím ultrazvuku. Výsledné vrstvy hematenu mají tloušťku jen několik málo nanometrů a prokázaly vynikající elektrochemické vlastnosti v oblasti přenosu náboje, což je činí ideálními pro fotokatalytické aplikace. Obecně jsme pravděpodobně otevřeli cestu k udržitelné výrobě široké škály 2D materiálů na bázi oxidů kovů s využitím vrstevnatých minerálů a vody jako vstupních surovin a ultrazvuku jako zdroje energie pro podporu chemické exfoliace,“ uvedl Radek Zbořil, vědecký pracovník CATRIN a vedoucí Materials-Envi Lab na VŠB-TUO.

Další novinkou je, že přidáním kovu ruthenia na vodivý substrát hematenu výzkumníci dosáhli synergického efektu pro produkování elektronů a děr pod vlivem viditelného světla. „Tím jsme dokázali úspěšně rozložit amoniak na vodík a dusík, což je významná reakce pro technologie ukládání vodíku. Hematen obohacený rutheniem lze efektivně využít jako ekologicky šetrný fotokatalyzátor v technologiích výroby a skladování čisté energie,“ doplnil další ze spoluautorů Michal Otyepka působící jako vedoucí CATRIN-RCPTM a vedoucí laboratoře pro modelování nanomateriálů národního superpočítačového centra IT4Innovations na VŠB-TUO.

Zpět

Nastavení cookies a ochrany soukromí

Na našich webových stránkách používáme soubory cookies a případné další síťové identifikátory, které mohou obsahovat osobní údaje (např. jak procházíte naše stránky). My a někteří poskytovatelé námi využívaných služeb, máme k těmto údajům ve Vašem zařízení přístup nebo je ukládáme. Tyto údaje nám pomáhají provozovat a zlepšovat naše služby. Pro některé účely zpracování takto získaných údajů je vyžadován Váš souhlas. Svůj souhlas můžete kdykoliv změnit nebo odvolat (odkaz najdete v patě stránek).

(Technické cookies nezbytné pro fungování stránek. Neobsahují žádné identifikační údaje.)
(Slouží ke statistickým účelům - měření a analýze návštěvnosti. Sbírají pouze anonymní data.)
(Jsou určeny pro propagační účely, měření úspěšnosti propagačních kampaní apod.)