Нановолокна из TiO2 показали блестящие результаты

Учёные из Наньянского технологического университета (Сингапур) под руководством Даррена Суна преуспели в создании наноматериала с весьма низкой стоимостью и множеством потенциальных способностей. Они справились с получением водорода из воды под действием солнечного света лучше платиновых катализаторов. По сути, это титановые белила (TiO2) — массово производимое недорогое вещество, с которым мы сталкиваемся каждый день. Однако выполнено оно в запатентованной форме нановолокон, и в таком виде показывает очень необычные свойства.

На основе такого наноматериала, возможно эффективное фотокаталитическое разложение воды на кислород и водород под действием солнечных лучей, а также создание необрастающих мембран для фильтрования воды, включая опреснительные цели. Кроме того, он бактерициден, может обеспечивать эффективную стерилизацию и, наконец, работать в высокоэффективных ячейках Гретцеля.

Обычно в качестве катализатора для разложения воды на кислород и водород используют платину, материал очень дорогой и менее доступный, чем титановые белила. Мембраны же, применяемые в прямом осмосе для опреснения воды, довольно быстро покрываются биоплёнкой, резко снижающей производительность установок, которые нуждаются в результате в регулярной и непростой очистке. Естественно, бактерицидные нановолокна могут полностью снять эту проблему.

Сингапурские исследователи демонстрируют, что всего 0,5 г нановолокон диоксида титана, покрытых окислом меди, при помещении в литр сточных вод способны производить 1,53 мл водорода в час дневного времени. Более того, в зависимости от типа сточных вод (менее загрязнённые и более прозрачные для солнечных лучей предпочтительнее) количество генерируемого за час из литра воды водорода может достигать 200 мл, причём при добавлении нановолокон диоксида титана эта цифра растёт. В случае кубометра сточных вод речь идёт о 200 л водорода в час, хотя всё это еще требует дополнительного подтверждения в более масштабных экспериментах.