MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Исследователи из Университета Уорика (University of Warwick) и Университета Бирмингема (University of Birmingham) по-новому взглянули на хорошо известные реакции по синтезу тех или иных материалов. Они предположили, что если реакции прервать до получения известного результата, то может получиться материал с ранее неизвестными свойствами, и не исключено, что эти свойства окажутся уникальными и востребованными промышленностью. Они не ошиблись — это сработало.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews
В частности, учёные изучали процесс получения ранее неизвестной стабильной формы ванадата висмута (BiVO4). В процессе нагрева исходных веществ получается материал с широкой запрещённой зоной, чьи свойства интересны в качестве катализаторов для производства синтетического топлива и аккумуляторов. Учёные решили не доводить процесс до конца и остановили нагрев значительно раньше. В ходе экспериментов им удалось выделить новую стабильную форму соединения — β-BiVO4.
Выяснилось, что, в отличие от известных модификаций BiVO4, полученная модификация обладает значительно более широкой запрещённой зоной. Благодаря этому материал по-иному взаимодействует со светом, что открывает возможности для точной настройки его оптических и каталитических свойств. BiVO4 традиционно считается перспективным фотоанодом для синтеза «солнечного» топлива: он эффективно поглощает видимый свет и обеспечивает достаточную энергию для реакции расщепления воды с получением водорода. Тем самым новая β-фаза, очевидным, но пока не до конца понятным образом, расширяет диапазон настраиваемых параметров для фотоэлектрохимических систем.
Исследователи назвали свой подход поиском промежуточных материалов. Они доказали, что такие материалы могут обладать даже более ценными свойствами, чем те, которые получились бы при доведении реакций до завершения. Авторы подчёркивают, что, контролируя условия нагрева, химию прекурсоров и процесс распада, можно целенаправленно получать ранее неизвестные фазы известных материалов. Такой подход принципиально отличается от классического синтеза и открывает новый путь к созданию материалов для солнечной энергетики, катализа и электроники. И такие «скрытые» материалы могут существовать в любой области в огромном количестве — просто раньше их никто не искал.
Источник:
