Американським вченим із Пенсильваньского університету вдалося створити нову технологію виробництва метану, що використовує нанотрубки з діоксиду титану (TiО₂), леговані азотом. Про це повідомляє інформаційне агентство Nature News. Робота дослідників опублікована в журналі Nano Letters.

Для одержання метану вчені помістили вуглекислий газ і пари води в металеві контейнери, закриті з одного кінця прозорою кришкою із кварцу, із внутрішньої сторони якої розташовувався шар з нанотрубок. Контейнери пролежали на вулиці з липня по вересень 2008 року, піддаючись щоденному впливу сонячних променів.

За словами вчених, виробництво метану відбувалося безпосередньо всередині нанотрубок. Під впливом сонячного світла в них виникали вільні переносники електричного заряду, що розділяли молекули води на гідроксильні радикали та іони водню, які поєднувалися в атоми водню.

Подальший хід реакції поки не дуже ясний. Учені думають, що під дією тих же переносників заряду вуглекислий газ усередині нанотрубок розпадається на кисень і чадний газ (CO), що реагує з воднем із утворенням води та метану.

Вимірювання показали, що продуктивність нової системи становить приблизно 160 мікролітрів метану на один грам нанотрубок за годину. За словами дослідників, цей результат майже в 20 разів перевершує кращі з отриманих раніше результатів.

Секрет продуктивності полягає в особливій технології виробництва нанотрубок. До порожніх трубок з діоксиду титану, легованих азотом (це означає, що під час виробництва нанотрубок до діоксиду була додана невелика кількість азоту), додаються наночастинки платини та міді, які формують на їхній поверхні свого роду "острівці". Раніше вченим вже було відомо, що TiО₂ здатний каталізувати виробництво метану під дією ультрафіолетового випромінювання, однак завдяки додаванню азоту, а також наночастинок платини та міді вченим вдалося домогтися каталізу реакції при звичайному освітленні.

За словами дослідників, нова технологія в майбутньому може бути використана для промислового виробництва метану.

За матеріалами: lenta.ru