Группе учёных из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology) под руководством профессора Осаму Ишитани (Osamu Ishitani) удалось найти практический способ применения эффекта искусственного фотосинтеза для преобразования двуокиси углерода (CO2) в окись углерода (CO). Для этого в качестве фотокатализатора учёные использовали сложное супермолекулярное комплексное рутений-рениевое (Ru-Re) соединение.
Углекислый, или по-другому "парниковый газ" – побочный эффект нашей цивилизации, в последнее время присутствует в атмосфере планеты что называется в избытке, и с этими избытками уже не справляется ни Мировой океан, частично его поглощающий, ни земная флора, "питающаяся" углекислотой и взамен генерирующая кислород с помощью фотосинтеза.
Напомним что двуокись углерода CO2 представляет собой достаточно стойкое соединение. Другое дело монооксид углерода (CO, окись углерода, или попросту "угарный газ"), который, будучи полученным в результате промышленных масштабов искусственного фотосинтеза, помог бы не только эффективно избавляться от избытков парникового газа в атмосфере, но также в перспективе позволил бы с минимальными затратами производить очень полезные углеводороды вроде крахмала или сахарозы фактически из воздуха.
Первоначальный объект исследований группы японских учёных – комплексное соединение на основе рения (Re), является замечательным фотокатализатором, используемым как для разложения воды на водород и кислород, так и для разложения углекислого газа до монооксида углерода с квантовой эффективностью 0.59. Проблема в том, что рениевое комплексное соединение достаточно неохотно поглощает энергию спектра солнечного света наиболее эффективного видимого диапазона 400-800 нм, "предпочитая" ультрафиолетовый участок с длиной волны менее 450 нм, к тому же это соединение достаточно нестабильно.
Учёные сконцентрировали внимание на изучении комплексного соединения на основе рутения (Ru), известного как превосходный сенсибилизатор и поглощающего видимый свет в спектре от 500 нм и выше с высокой квантовой эффективностью уровня 0.21.
Полученное в результате Re-Ru супермолекулярное комплексное соединение в присутствии восстановителей класса аминов способно обеспечивать фотосинтез с очень высокой квантовой эффективностью.
Сейчас на повестке дня исследователей – повышение стабильности полученной супермолекулы, а также оптимизация длины лигандов в в несвязанной системе и структуре рениевого комплекса. Иными словами, до фабрик искусственного фотосинтеза ещё далеко, но перспективы обнадёживают.
По материалам сайта 3dnews, автор статьи Василий Саков.
При наполнении сайта использована информация из открытых источников. Администрация сайта не несет ответственности за недостоверную и заведомо ложную информацию размещенную на страницах сайта. Если Вы считаете, что какой-либо из материалов нарушает Ваши права, свяжитесь с Администрацией. При использовании информации опубликованной на нашем сайте, ссылка обязательна.
