Фотокаталізатори демонструють перспективу у створенні самоочисних поверхонь та дезінфікуючих засобів EurekAlert
Спільний документ Казанського федерального університету, Інституту каталізу імені Борескова та Російського університету нафти і газу опубліковано в журналі "Хімія" - Європейський журнал.
Казанський федеральний університет
ЗОБРАЖЕННЯ: Ілюстрація утворення водню з розчину електроліту при видимому світлі більше
Кредит: Казанський федеральний університет
Команда розробила та вивчила нові активні фотокаталізатори на основі природних алюмосилікатних нанотрубок із квантовими точками сульфіду кадмію, стабілізованими на їх поверхні, синтезованими самозбіркою.
Співавтор, головний науковий співробітник лабораторії біонанотехнологій (Казанський федеральний університет) Равіль Фахруллін пояснює: "Квантові точки - це напівпровідникові наночастинки розміром до 10 нанометрів з унікальними оптичними властивостями. Вони знайшли застосування в багатьох галузях промисловості, включаючи фотоніку, сенсорні технології та біомедицина. Спільне дослідження показало, що використання природних алюмосилікатних нанотрубок як носіїв для квантових точок сульфіду кадмію дає можливість створювати ефективні та малотоксичні фотокаталізатори, активні під видимим випромінюванням ".
Досліджувані фотокаталізатори - це нанотрубки із внутрішнім діаметром до 20 нанометрів, на поверхні та всередині яких утворюється близько 50 наночастинок сульфіду кадмію, легованих рутенієм як співокаталізатором. Цей інертний метал використовується в електроніці та як каталізатор та антикорозійна добавка.
"Ми розробили метод самостійного збирання наночастинок на поверхні природних нанотрубок, який використовувався для синтезу квантових точок сульфіду кадмію. Його застосування дозволило збільшити квантовий вихід реакції виділення водню з водних розчинів до більше 9%. Ми вибрали рутеній як каталізатор. Відомо, що додавання невеликих кількостей рутенію призводить до збільшення активності таких фотокаталізаторів у десятки і сотні разів. Його використання дозволило запобігти побічним процесам Цікаво відзначити, що на стабільність цих фотокаталітичних систем значний вплив має відношення сірки до кадмію в сульфідній наночастинці; при досягненні певного значення стабільність система різко знижується ", - говорить співробітник Російського нафтогазового університету Анна Ставицька.