A-Z ELEKTRO listopad / prosinec 2023

VĚDA A VÝZKUM listopad/prosinec 2023 | A-Z ELEKTRO | 101 Český institut výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Šlechtitelů 27 Tel.: (+420) 585 634 973 Email: catrin@upol.cz www.catrin.com Facebook: https://www.facebook.com/CatrinUP Twitter: https://twitter.com/CatrinUP Foto: Martin Pykal Hematen je poměrně mladý materiál se zajímavými elektrochemickými a fotokatalytickými vlastnostmi. Díky nim je vhodný pro využití v řadě technologických aplikací, včetně například fotokatalytického rozkladu amoniaku pro výrobu vodíku jako udržitelného paliva. Dosavadní přístupy výroby hematenu se však neobešly bez použití toxických organických rozpouštědel. Nyní odborníci nabízejí řešení, které tento nedostatek překonává a je šetrné k životnímu prostředí. Výsledky výzkumu publikovali v odborném časopisu Applied Materials Today. „V této studii představujeme ekologickou syntézu 2D hematenu pomocí exfoliace běžně dostupného oxidu železitého v čistém vodném roztoku a s využitím ultrazvuku. Výsledné Vědci nabízejí udržitelnou výrobu hematenu a jeho využití při produkci vodíku Novou „zelenou“ cestu pro výrobu hematenu, dvoudimenzionálního materiálu odvozeného od železitého minerálu hematitu s velkým potenciálem pro využití v oblasti čisté energie a v environmentálních aplikacích, nabízejí výzkumníci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého a Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava. Materiál následně úspěšně využili pro rozklad amoniaku na vodík a dusík, což je významná reakce pro technologie ukládání vodíku jako udržitelného paliva. vrstvy hematenu mají tloušťku jen několik málo nanometrů a prokázaly vynikající elektrochemické vlastnosti v oblasti přenosu náboje, což je činí ideálními pro fotokatalytické aplikace. Obecně jsme pravděpodobně otevřeli cestu k udržitelné výrobě široké škály 2D materiálů na bázi oxidů kovů, kdy lze jako vstupní suroviny využít vrstevnatých minerálů a vody jako vstupních a ultrazvuku jako zdroje energie pro podporu chemické exfoliace,“ uvedl Radek Zbořil, vedoucí Materials-Envi Lab na VŠB-TUO a vědecký ředitel CATRIN-RCPTM. Další novinkou je, že přidáním kovu ruthenia na vodivý substrát hematenu výzkumníci dosáhli synergického efektu pro generování elektronů a děr pod vlivem viditelného světla. „Tím jsme dokázali úspěšně rozložit amoniak na vodík a dusík, což je významná reakce pro technologie ukládání vodíku. Hematen dopovaný rutheniem lze efektivně využít jako ekologicky šetrný fotokatalyzátor v technologiích výroby a skladování čisté energie,“ doplnil další ze spoluautorů Michal Otyepka působící jako vedoucí CATRIN-RCPTM a vedoucí laboratoře pro modelování nanomateriálů národního superpočítačového centra IT4Innovations na VŠB-TUO.

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=