Как сделать титановые белила чёрными и зачем это нужно

      Комментарии к записи Как сделать титановые белила чёрными и зачем это нужно отключены

Как сделать титановые белила чёрными и зачем это нужно

Многообещающие наночастицы на базе титановых белил способны приобретать водород из воды при помощи солнечного света ещё действеннее, в случае если почернеют.

Сэмюэл Мао (Samuel Mao) из Калифорнийского университета в Беркли (США) вместе с сотрудниками создал разработку внесения неестественного беспорядка в структуру наночастиц диоксида титана — полупроводника с широкой запрещённой территорией. Сущность в следующем: белые кристаллы двуокиси титана подвергаются контакту с водородом, находящимся под большим давлением; в следствии гидрогенизации кристаллы становятся тёмными. И процесс данный, достаточно дёшев.

Смотрите кроме этого: аккумуляторная батареи с графеновыми электродами сулят зарядку смартфонов за 60 секунд

…Причём на этот раз — в первый раз для графена — речь заходит не о перспективных разработках, а о лицензировании конкретных продуктов для конечного потребителя.

Для чего необходимо «красить» главный компонент титановых белил? Всё легко: кое-какие изучения (среди них и с участием самого г-на Мао) продемонстрировали, что добавление наночастиц двуокиси титана в воду ведёт к выделению из неё водорода.

Сэм Мао с примерами белого и тёмного диоксида титана в виде наночастиц. (Тут и ниже иллюстрации Samuel Mao et al.)

Отметим, что сейчас солнечная энергетика может употребляться только для экономии ископаемых горючих. Потому что недорогих средств аккумулирования её энергии нет, и дабы давать электричество ночью, нефть и газ до тех пор пока незаменимы. Преодолеть это возможно, только обучась дёшево запасть энергию Солнца впрок.

И получение водорода из воды на свету в этом смысле одно из самых перспективных направлений, потому что водород — очень калорийный вид горючего.

А свойство сделать из белого вещества тёмное очень полезна — в итоге наночастицы двуокиси титана поглощают больше световых волн, причём кроме того в инфракрасном и видимом диапазоне (особенно от 400 до 1 100 нм), что положительно отражается на КПД производства водорода фотолизом. Не забывайте ли вы, что в естественном состоянии это вещество имеет запрещённую территорию, приходящуюся на ближнее УФ-излучение (в нём TiO2 «тёмный»), а на него приходится только 5% от общей энергии солнечных лучей?

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

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

Одновременно с этим, отмечают авторы работы, сам способ получения тёмных наночастиц для того чтобы рода до тех пор пока достаточно энергозатратен: в течении пяти дней вещество необходимо держать в водороде под давлением, в 20 раз превышающем атмосферное, и при температуре в 200°C. Однако, потому, что в фотокаталитическом ходе диоксид титана фактически не расходуется, неспециализированная потребность в нём по массе мала, и цена чернения наночастиц направляться признать приемлемой.

Отчёт об изучении размещён в издании Scientific Reports (дешёв полный текст).

Подготовлено по данным Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.

Создатель: Александр Березин

Интересные записи:

Как делать краски самому. Белила титановые, масляные.


Еще немного статей:

  • Титановые белила очистят воду от пестицидов

    Скот, что предупредительно накачивают антибиотиками, довольно часто доводит их концентрацию в пресной воде до чертовски страшного для нас с вами уровня….

  • Как сделать чёрный список на iphone

    В недавнем прошлом для обладателей iPhone единственным методом борьбы со звонками от телефонных маркетологов и просто неугодных людей был джейлбрейк….