Теперь, исследователи, сосредоточенные в Осакском университете, развивали новый вид фотокатализатора для производства водорода от воды, которая не только свободна от дорогих металлов, но также и поглощает более широкий диапазон солнечного света чем когда-либо прежде. Группа недавно сообщила об их результатах в Журнале американского Химического Общества.
«Мы были рады найти, что хорошее количество водорода, произведенного из воды, используя наш новый сложный фотокатализатор с graphitic углеродом, азотирует и черный фосфор», ведут, автор Тецуро Мэджима говорит. «Но то, что мы не ожидали находить, было то, что, используя низкоэнергетический свет, в инфракрасной близости, фотокатализатор продолжал производить водород».Как графит, graphitic углерод азотируют формы в больших листах, но углерод азотирует листы, также имеют отверстия, которые могут взаимодействовать с водородными молекулами. В прошлом фотокатализаторы на основе углерода азотируют, нуждались в помощи от драгоценных металлов, чтобы произвести водород из воды. Исследователи нашли, что металл мог быть заменен своего рода фосфором, который является широко богатым и недорогим элементом.
Они показали, что их фотокатализатор был эффективным для производства водорода от воды, используя энергию от различных видов света. Наиболее необычно, даже около инфракрасного света с низкой энергией мог стимулировать водородное производство.Исследования рабочего фотокатализатора во временных рамках пикосекунды показали, что сильные взаимодействия между углеродом азотируют, и черный фосфор в соединении способствовал водородному производству.
Когда эти два материала были проверены отдельно, энергия от солнечного света была быстро рассеяна, и минимальный водород был произведен.Ведущий автор Тецуро Мэджима говорит, «Водородная экономика сталкивается с очень многими трудностями, но наша работа демонстрирует потенциал для эффективно и дешево производство водорода от воды с фотокатализатором на основе широко богатых элементов.
Это – важный шаг к созданию других основанных на водороде технологий экономно и экологически жизнеспособный».