Двумерный сплав, состоящий из пяти металлов вместо традиционных двух, был разработан в результате сотрудничества исследователей из инженерной школы Маккелви Вашингтонского университета в Сент-Луисе и исследователей из инженерного колледжа Университета Сент-Луиса. Иллинойс в Чикаго.
И впервые для такого материала было показано, что он действует как отличный катализатор для восстановления CO2 в CO, с потенциальным применением в восстановлении окружающей среды.
Исследование, проведенное лабораторией Рохана Мишры, доцента кафедры машиностроения и материаловедения Вашингтонского университета, было опубликовано в субботу, 26 июня, в журнале Advanced Materials.
«Мы изучаем превращение двуокиси углерода, который является парниковым газом, в окись углерода», — сказал Мишра. «Окись углерода может быть объединена с водородом для получения метанола. Это может быть способ взять CO 2 из воздуха и переработать его обратно в углеводород».
В основе этой инновации лежит класс материалов, известных как дихалькогениды переходных металлов (TMDC) — они включают переходные металлы и халькоген, в который входят сера, селен и теллур. Когда сплав содержит более трех металлов в почти равных соотношениях, говорят, что это «высокая энтропия». Отсюда и словесное название материала, разработанного в лаборатории Мишры: высокоэнтропийные дихалькогениды переходных металлов.
TMDC не новы. По словам Мишры, интерес к подобным двумерным формам этих материалов вызван их уникальными оптическими и электронными свойствами. Но у него было подозрение, что их можно использовать для чего-то другого.
«Мы тоже изучаем их, но изучаем их потенциал для электрокатализа», действующего как катализатор для облегчения химических реакций. Поскольку они фактически двумерны (толщиной около трех атомов), они являются эффективными катализаторами; реакции происходят на поверхности материала, а двумерный материал имеет большую площадь поверхности и не более того. В более раннем исследовании, также опубликованном в журнале Advanced Materials в 2020 году, группа показала, что двухметаллические сплавы TMDC демонстрируют улучшенную каталитическую активность по сравнению с отдельными TMDC — сказал Мишра.
Источник — 1nsk.ru.