Графеновые квантовые точки могут использоваться для превращения углекислого газа в жидкое топливо

Списoк дoстoинств грaфeнa, oднoгo из сaмыx удивитeльныx мaтeриaлoв нa свeтe, пoпoлнился eщe одним пунктом. Ассоци исследователей из университета Райс (Rice University) использовала допированные азотом графеновые квантовые точки (nitrogen-doped graphene quantum dot, NGQD) в качестве катализатора электрохимических реакций, использующих углекислый метан и другие вещества, на выходе которых получается этилен и этанол. А действительность такого графенового катализатора приближается к эффективности традиционных металлических катализаторов бери основе меди, золота и платины.

Чистый графен, состоящий исключительно из углерода отнюдь не может выступать в роли какого-либо катализатора в силу своей инертности и ряда других причин. А ученые из университета Райс обнаружили, что классификация графеновой пленки на квантовые точки и допирование сих точек атомами азота превращает материал в эффективный энзим, который ускоряет скорость ряда электрохимических реакций, идущих лещадь воздействием электрического тока, в том числе и реакций преобразования углекислого газа (CO2).

«Как правило, углерод приставки не- является каким-либо катализатором» – рассказывает Пуликель Аджаян (Pulickel Ajayan), ведущий исследователь, – «Мы снова не знаем, почему азотная присадка действует столь сверхэффективно. Однако, мы уже заметили, что фактическое распределение атома азота в кристаллической решетке графена определяет каталитические свойства материала».

Во время испытаний графеновый фермент продемонстрировал эффективность, сопоставимую с эффективностью катализатора на базе активированной меди. В ходе реакций в этанол и этилен, которые могут выступать в качестве топлива, было преобразовано 45 процентов ото поданного углекислого газа. Но самым большим отличием графенового катализатора через катализатора на базе меди является то, зачем первый может работать, не теряя своих свойств в направ очень длительного времени. По крайней мере, ученым без- удалось зарегистрировать снижения каталитических свойств за все время экспериментов с новым материалом.

«Наш приключение вызывает некоторое удивление из-за того, будто люди успели испробовать практически все виды катализаторов» рассказывает Пуликель Аджаян, – «И существует чуть только ограниченный круг веществ, годных к практическому применению, основным из которых является блистр. То, что мы нашли, предоставляет нам большую перспективу, дальнейшие исследования в данном направлении позволят нам установить еще более эффективные способы превращения углекислого газа в вещества, заключающие в себя большое количество энергии».

Удача ученых еще мало-: неграмотный означает, что в скором времени на рынке появятся устройства-преобразователи с новым видом катализатора. Что ни говорите, графеновые квантовые точки могут быть использованы в качестве катализатора реакций, которые будут есть углекислый газ и вырабатывать топливо, используя не электрическую, а тепловую энергию. И именно в этом направлении сосредоточат близкие усилия ученые в ближайшем времени.