Аммиак превратили в зеленое топливо с помощью обычного светодиода

Инженеры разработали активируемый светом наноматериал для водородной экономики.

Исследователи из Принстонского университета и университета Райса объединили железо, медь и обычный светодиод для создания недорогой технологии производства водорода. Метод, предложенный учеными, не требует экстремальных температур или дорогих катализаторов для преобразования аммиака в зеленое топливо.

Промышленные предприятия часто расщепляют аммиак при высоких температурах, используя в качестве катализаторов широкий спектр катализаторов, то есть материалов, которые ускоряют химическую реакцию. Предыдущие исследования показали, что температуру процесса можно снизить с помощью рутения, но этот материал стоит слишком дорого.

Для оптимизации процесса химики использовали достижения плазмоники. Это относительно новая область, которая исследует сочетание крошечных металлических наноструктур и света. Направляя свет на структуры размером менее одной длины волны, инженеры манипулируют свойствами материала. В данном случае ученые использовали свет для возбуждения электронов в железных наночастицах.

Реакционная ячейка (слева) и фотокаталитическая платформа (справа), используемые при испытаниях медно-железных плазмонных фотокатализаторов для производства водорода из аммиака. Вся энергия реакции для катализа исходила от светодиодов, излучающих свет с длиной волны 470 нанометров. Изображение: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University

Для работы плазмоники подходят только определенные типы металлов, например, медь, золото или серебро. Ученые добавили к железным частицам атомы меди, чтобы создать крошечные наноструктуры. При этом медь выступает в качестве антенны, которая улавливает свет от светодиода. А атомы железа, встроенные в медь, действуют как катализаторы для ускорения реакции, управляемой электронами, возбужденными воздействием света.

В серии экспериментов ученые показали, что этот метод подходит для получения водорода из аммиака. При этом для работы требуется только свет от энергосберегающих светодиодов, работающих при комнатной температуре без дополнительного нагрева. Исследователи говорят, что процесс масштабируется. Ученые продолжат исследовать альтернативные катализаторы, чтобы еще больше повысить эффективность процесса и снизить его стоимость.


Читать далее:

Коров накормили коноплей и проверили, что стало с их молоком

Названа главная опасность лунной миссии «Артемида»

Создана навигационная система, которая точнее, чем GPS

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука