Все новости

Ученые обнаружили новый перспективный класс двумерных соединений - фотокатализаторов

Авторы работы предполагают, что можно попытаться получить и трехмерный материал

МОСКВА, 1 февраля. /ТАСС/. Международный коллектив ученых с участием сотрудников Сколковского института науки и технологий (Сколтех) изучил свойства нового класса двумерных соединений, которые могут применяться в качестве эффективных светочувствительных фотокатализаторов для химических реакций и преобразования энергии. Результаты работы опубликованы в Journal of the American Chemical Society, сообщила в понедельник пресс-служба вуза.

"Исследователи Сколтеха проанализировали локальные структурные особенности соединения Bi2MO4Cl (слоистый оксихлорид, где M иттрий (Y), лантан (La) или висмут (Bi)), обеспечивающие его высокую фотокаталитическую активность. Анализ проводился с помощью оборудования просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, установленного в нашем центре коллективного пользования", сказала участник исследования, научный сотрудник центра "Визуализация высокого разрешения" Сколтеха Мария Кирсанова, слова которой приводятся в сообщении.

Одно из возможных применений фотокатализаторов так называемое "расщепление воды", метод, позволяющий заменить традиционное ископаемое топливо, являющееся одним из основных источников глобального потепления, на более экологически безопасный водород. Для реализации такого перехода в более крупных масштабах необходимо создать более совершенные катализаторы, способные эффективно использовать энергию солнечного света.

В новой работе ученые из Японии, Германии, США, Китая и РФ провели исследование кристаллической структуры и оптических свойств нового класса двумерных соединений - слоистых оксихлоридов типа Bi2MO4Cl. Для формирования и структурного анализа изображений использовалось оборудование для исследований методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии (в том числе просвечивающим электронным микроскопом Titan Themis Z), установленное в центре коллективного пользования Сколтеха.

В результате исследователям удалось из одномерного материала получить двумерный, встроив слой оксида MO2 в слой традиционного материала Bi2O2. Авторы работы предполагают, что можно пойти дальше и попытаться получить трехмерный материал.

"Возможно, это позволит улучшить не только фотокаталитические свойства, но и другие интересные характеристики соединений этого класса. Например, возможность спонтанной поляризации, т. е. изменения электрической поляризации на обратную под воздействием внешнего магнитного поля", - считают участники исследования.