Самую маленькую в мире полупроводниковую структуру использовали для получения «чистого» водорода

Ученые из Южной Кореи впервые в истории получили экологически чистый водород, использовав сверхмалый, квантовый полупроводниковый материал в качестве фотоэлектрода.

Отмечается, что исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кенбук, Университета Ханьян и Корейского университета впервые использовали крошечный материал размером всего в 26 атомов для проведения эффективного и стабильного фотокатализа в воде. Материал состоит из селенида кадмия (CdSe₁₃), принадлежащего к полупроводникам группы II-VI, а его размеры составляют менее одного нанометра

По словам профессора Дживунга Янга, подобные материалы зарекомендовали себя многообещающими благодаря высокой способности к поверхностным химическим реакциям, однако их использование ограничивали нестабильность структуры и низкая электропроводность. Для того, чтобы преодолеть эти ограничения, ученые создали трехмерную структуру, которая самостоятельно организуется и в которой квантовые ячейки образуют стабильную взаимосвязанную сеть. Ученые создали поперечные связи между центральными атомами структуры (лигандами) на поверхности наноразмерных частиц, сохранив уникальные свойства отдельных кластеров и предотвратив их деградацию в воде

Наноразмерный материал был легирован ионами кобальта (Co²⁺) для существенного повышения электропроводности и эффективного производства водорода за счет фотокатализа с использованием солнечной энергии. Как отметил Дживунг Янг, исследование стало первым подобным, продемонстрировавшим возможности наноразмерной полупроводниковой структуры в качестве фотокатализатора

По мнению ученых, преодоление ограничений подобных наноразмерных структур и использование их уникальных свойств открывает возможности для проектирования материалов, сочетающих в себе функциональность и стабильность. Однако для коммерческого использования необходимо обеспечить долгосрочную стабильность этих материалов в водной среде, повысить долговечность и производительность катализатора. Эта инновация открывает путь к более широкому применению квантовых наноматериалов, включая разработку катализаторов следующего поколения и решений в области квантовой энергетики.

Работает от Солнца и без выбросов: ученые создали «экореактор» для превращения CO₂ в топливо

Исследование было опубликовано в журнале Nano Letters

Источник: Interesting Engineering

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.