html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Как сделать титановые белила чёрными и зачем это нужно

Сэмюэл Мао (Samuel Mao) из Калифорнийского университета в Беркли (США) вместе с коллегами разработал технологию внесения искусственного беспорядка в структуру наночастиц диоксида титана — полупроводника с широкой запрещённой зоной. Суть в следующем: белые кристаллы двуокиси титана подвергаются контакту с водородом, находящимся под высоким давлением; в результате гидрогенизации кристаллы становятся чёрными. И процесс этот, довольно дёшев.

Зачем нужно «красить» основной компонент титановых белил? Всё просто: некоторые исследования (в том числе и с участием самого г-на Мао) показали, что добавление наночастиц двуокиси титана в воду ведёт к выделению из неё водорода.

Сэм Мао с образцами белого и чёрного диоксида титана в виде наночастиц. (Здесь и ниже иллюстрации Samuel Mao et al.)

Напомним, что сегодня солнечная энергетика может использоваться лишь для экономии ископаемых топлив. Ибо дешёвых средств аккумулирования её энергии нет, и чтобы давать электричество ночью, газ и нефть пока незаменимы. Преодолеть это можно, лишь научившись дёшево запасть энергию Солнца впрок. И получение водорода из воды на свету в этом смысле одно из самых перспективных направлений, ибо водород — весьма калорийный вид топлива.

А способность сделать из белого вещества чёрное чрезвычайно ценна — в итоге наночастицы двуокиси титана поглощают больше световых волн, причём даже в инфракрасном и видимом диапазоне (особенно от 400 до 1 100 нм), что положительно сказывается на КПД производства водорода фотолизом. Помните ли вы, что в естественном состоянии это вещество имеет запрещённую зону, приходящуюся на ближнее УФ-излучение (в нём TiO2 «чёрный»), а на него приходится лишь 5% от общей энергии солнечных лучей?

На встрече Американского химического общества в Новом Орлеане (США) Сэмюэл Мао заявил: «Мы продемонстрировали рекордную эффективность чёрных наночастиц диоксида титана в генерации водорода при помощи фотокаталитической реакции с участием солнечных лучей». Разумеется, процесс гидрогенизации двуокиси титана с целью изменения его структуры ведёт к некоторому поглощению водорода — до 0,05 мг на 40 мг, полученного за 100 часов фотокатализа. Однако в целом, как видно из цифр, расход водорода на обработку наночастиц намного меньше, чем его последующая отдача.

Белая (вверху) и чёрная (внизу) разновидности двуокиси титана под микроскопом. Сбоку видны полосы поглощения входящего излучения.

В то же время, отмечают авторы работы, сам метод получения чёрных наночастиц такого рода пока довольно энергозатратен: на протяжении пяти суток вещество нужно держать в водороде под давлением, в 20 раз превышающем атмосферное, и при температуре в 200°C. Тем не менее, поскольку в фотокаталитическом процессе диоксид титана практически не расходуется, общая потребность в нём по массе невелика, и стоимость чернения наночастиц следует признать приемлемой.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Scientific Reports (доступен полный текст).

Подготовлено по материалам Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с compulenta.ru

0

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • compulenta.ru
          • домен compulenta.ru
          • домен science.compulenta.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции