Графеновые квантовые точки могут использоваться для превращения углекислого газа в жидкое топливо

Перечень преимуществ графена, одного из самых необычных материалов на свете, пополнился еще одним пунктом. Несколько исследователей из университета Райс (Rice University) применяла допированные азотом графеновые квантовые точки (nitrogen-doped graphene quantum dot, NGQD) в качестве катализатора электрохимических реакций, применяющих другие вещества и углекислый газ, на выходе которых получается этанол и этилен. А эффективность для того чтобы графенового катализатора приближается к эффективности классических железных катализаторов на базе меди, платины и золота.

Чистый графен, состоящий только из углерода неимеетвозможности выступать в роли какого-либо катализатора в силу собственной ряда и инертности вторых обстоятельств. Но исследователи из университета Райс поняли, что разделение графеновой пленки на допирование и квантовые точки этих точек атомами азота превращает материал в действенный катализатор, что активизирует скорость последовательности электрохимических реакций, идущих под действием электрического тока, среди них и реакций преобразования углекислого газа (CO2).

«В большинстве случаев, углерод не есть каким-либо катализатором» – говорит Пуликель Аджаян (Pulickel Ajayan), ведущий исследователь, – «Мы еще не знаем, из-за чего азотная присадка действует столь действенно. Но, мы уже увидели, что фактическое размещение атома азота в кристаллической решетке графена определяет каталитические особенности материала».

На протяжении опробований графеновый катализатор показал эффективность, сопоставимую с эффективностью катализатора на базе активированной меди. На протяжении реакций в этилен и этанол, каковые смогут выступать в качестве горючего, было преобразовано 45 процентов от поданного углекислого газа. Но самым громадным отличием графенового катализатора от катализатора на базе меди есть то, что первый может трудиться, не теряя собственных особенностей в течение весьма долгого времени.

По крайней мере, ученым не удалось зарегистрировать понижения каталитических особенностей за все время опытов с новым материалом.

«Отечественный случай приводит к некоторому удивлению по причине того, что люди успели испробовать фактически все виды катализаторов» говорит Пуликель Аджаян, – «И существует только ограниченный круг веществ, годных к практическому применению, главным из которых есть медь. То, что мы нашли, предоставляет нам громадную возможность, предстоящие изучения в данном направлении разрешат нам отыскать еще более действенные методы превращения углекислого газа в вещества, заключающие в себе много энергии».

Успех ученых еще не свидетельствует, что в недалеком будущем на рынке покажутся устройства-преобразователи с новым видом катализатора. Но, графеновые квантовые точки смогут быть использованы в качестве катализатора реакций, каковые будут поглощать углекислый газ и производить горючее, применяя не электрическую, а тепловую энергию. И как раз в этом направлении сосредоточат свои силы ученые в ближащее будущее.

Случайные записи:

• Коллайдер из клеточного автомата производит вычисления
• Компания элтех аккредитована сбербанком россии

Sir Martin Rees: Earth in its final century?

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Микроиглы и квантовые точки ученые смогут использовать для обнаружения рака кожи

  Американскими учеными созданы неповторимые микроиглы, каковые являются серьёзными атрибутами в анализе и диагностировании состояния многих недугов,…

• Понять квантовую точку изнутри

  Нанокристаллы из полупроводниковых материалов, известные как квантовые точки, испускают броское и монохроматическое излучение при возбуждении светом либо…

• Найден способ получения водородного топлива с квантовой эффективностью выше 100%

  Изучения возможностей сокращения зависимости людской цивилизации от ископаемого горючего ведутся в нескольких перспективных направлениях. Ученые а также…

• Результаты исследования квантовых точек могут привести к новым достижениям в лазерной технике

  Исследователи Университета Макгилла (McGill University), Канада совершили успешный опыт по усилению излучения посредством так называемых «коллоидных…