Фотокаталитические оптические волокна превращают воду в солнечное топливо

Ученые Саутгемптонского университета преобразовали оптические волокна в фотокаталитические микрореакторы, которые с помощью солнечной энергии преобразуют воду в водородное топливо.

Новаторская технология покрывает внутреннюю часть микроструктурированных оптических волоконных стержней (MOFC) фотокатализатором, который, со светогенератами водорода, может использоваться в широком спектре экологически рациональных применений.

Светогенератор водорода

Химики, физики и инженеры Саутгемптона опубликовали свои доказательства концепции в ACS Photonics и теперь проведут более широкие исследования, которые продемонстрируют масштабируемость платформы.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

MOFC были разработаны как микротекучие реакторы высокого давления в корпусе, состоящем из нескольких капилляров, которые пропускают химическую реакцию по всей длине стержня.

Наряду с производством водорода из воды, многопрофильная исследовательская группа изучает фотохимическое преобразование углекислого газа в синтетическое топливо. Уникальная методология представляет собой потенциально осуществимое решение в области возобновляемых источников энергии, ликвидации парниковых газов и устойчивого химического производства.

Доктор Мэтью Поттер (Matthew Potter), научный сотрудник в области химии и ведущий автор, говорит: "Способность сочетать световые химические процессы с превосходными светопропускающими свойствами оптических волокон имеет огромный потенциал. В этой работе наш уникальный фотореактор показывает значительное повышение активности по сравнению с существующими системами. Это идеальный пример химической инженерии для зеленых технологий 21 века".

В последние годы достижения в области волоконно-оптических технологий играют важную роль в телекоммуникациях, хранении данных и сетевом потенциале. В этих последних исследованиях принимают участие эксперты из Исследовательского центра оптоэлектроники (ORC) Саутгемптона, входящего в состав Института фотоники и наноэлектроники Цеплера, чтобы использовать волокна для беспрецедентного контроля за распространением света.

Ученые покрывают волокна оксидом титана, украшенным наночастицами палладия. Такой подход позволяет покрытым стержням одновременно служить и хозяином, и катализатором непрерывного непрямого расщепления воды, с метанолом в качестве реагента.

Доктор Пьер Сацио, соавтор исследования из Института Цеплера, говорит: "Оптические волокна образуют физический слой замечательной глобальной телекоммуникационной сети протяженностью четыре миллиарда километров, которая в настоящее время разрастается и расширяется со скоростью более 20 Маха, т.е. более 14 000 футов/сек. Для этого проекта мы перепрофилировали эту необыкновенную производственную мощность, используя оборудование здесь, в ORC, для изготовления высокомасштабируемых микрореакторов из чистого кварцевого стекла с идеальными оптическими свойствами прозрачности для солнечного фотокатализа".

Новая статья в журнале Американского химического общества (ACS) написана под руководством Мэтью с участием профессора химии Роберта Раджи, Элис Оукли и Дэниела Стюарта, доктора Пьера Сацио и Томаса Брэдли из ORC, а также доктора Ричарда Боардмана из Центра рентгеновской визуализации µ-VIS.

Исследования основываются на результатах работ, проведенных Советом по инженерным и физическим наукам, который финансировал разработку технологий фотонных волокон для катализа солнечного топлива (EP/N013883/1).

Профессор Роберт Раджа (Robert Raja), соавтор исследования и профессор химии материалов и катализа, говорит: "В течение последних 15 лет мы были пионерами в разработке прогностической платформы для проектирования многофункциональных нанокатализаторов, и мы рады, что это партнерство с ORC приведет к полномасштабным разработкам в области фотоники и катализа". опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet