​​Ученые Томского политехнического университета обнаружили, что селенид галлия, который широко применяется в оптотехнике (например, как материал для фотодиодов), меняет свои свойства при облучении лазером. Если к нему добавить серебряные наночастицы, он трансформируется в новый композитный материал и проявляет себя с ранее неизвестной стороны — как катализатор для химических реакций.  Результаты работы опубликованы в журнале ACS Omega (IF: 2,58; Q1). Исследования проводились при поддержке совместной программы Российского фонда фундаментальных исследований и Австрийского научного фонда. 

Селенид галлия давно известен как полупроводниковый материал и широко применяется в электротехнике в фотодиодах, фоторезисторах, датчиках поляризованного света. Его структура интересна тем, что это слоистый материал — как графит. От него можно отделить слои и сформировать тонкую пленку. Такие слои обладают свойствами, отличными от свойств объемных материалов. 

«Двумерные материалы, к которым относится селенид галлия, активно исследуются в качестве катализаторов, так как показывают высокую эффективность. В экспериментах мы использовали получившийся композит как катализатор в модельной реакции», — поясняет руководитель научной группы, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес

Для получения нового катализатора ученые использовали нитрат серебра. 

«На краях структуры под действием фиолетового лазера образовался материал со стехиометрией Ga2Se3, на него наносился нитрат серебра. Благодаря химической активности краев вещество частично вступило в реакцию с селенидом. Полученный материал продемонстрировал каталитические свойства. 

"Он действует как фотокатализатор: как и обычные катализаторы в химии, фотокатализаторы используются для изменения скорости течения реакции. Только в данном случае, для того чтобы фотокатализатор «заработал», нужен свет. На основе фотокатализа построены системы очистки и обеззараживания воздуха и самоочищающиеся покрытия. Кроме того, их используют для разделения воды на кислород и водород», — рассказывает один из авторов статьи, студент ТПУ Дмитрий Чешев

Исследование выполнялось в сотрудничестве с учеными из Университета Леобена (Австрия) и Университет электронных наук и технологий Китая. 

На фото: поверхность селенида галлия под микроскопом 

Источники

Ученые Томского политеха получили новый катализатор из популярного оптического материала
Томский политехнический университет (tpu.ru), 14/07/2020
Ученые Томского политеха получили новый катализатор из популярного оптического материала
Novo-tomsk.ru, 14/07/2020
Томские ученые получили новый катализатор из популярного оптического материала
Поиск (poisknews.ru), 14/07/2020
Ученые Томского политеха получили новый катализатор из полупроводникового селенида галлия
Energyland.info, 14/07/2020
Ученые Томского политеха получили новый катализатор из полупроводникового селенида галлия
Russia24.pro, 14/07/2020
Ученые Томского политеха получили новый катализатор из оптического материала
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 15/07/2020
Новый катализатор из популярного оптического материала
Научная Россия (scientificrussia.ru), 17/07/2020
Химики получили новый катализатор из популярного оптического материала
Индикатор (indicator.ru), 18/07/2020
Химики получили новый катализатор из популярного оптического материала
Seldon.News (news.myseldon.com), 18/07/2020
Новый катализатор из популярного оптического материала
Город финансов (gorodfinansov.ru), 18/07/2020
Новый катализатор из популярного оптического материала
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 21/07/2020
Новый катализатор из популярного оптического материала
Nanonewsnet.ru, 22/07/2020

Похожие новости

  • 15/05/2019

    Аспирантка ТПУ представила нательные электронные сенсоры из оксида графена на конкурсе U-NOVUS

    ​В Томске в рамках форума U-NOVUS-2019 прошел очный этап конкурса разработок молодых ученых. На нем в Доме ученых свои проекты презентовали студенты, аспиранты и научные сотрудники вузов региона. Томский политехнический университет представила аспирантка Анна Липовка.
    1167
  • 03/07/2020

    Мегагранты: чем занимаются лаборатории, открытые в рамках программы

    Программа мегагрантов была запущена в 2010 году. Она подразумевает международное сотрудничество российских вузов и научных организаций с ведущими зарубежными учеными и научно-образовательными центрами в сферах науки, образования и инноваций.
    1093
  • 22/05/2017

    Томский проект стал победителем конкурса «Лучший проект года 2017 в сфере здравоохранения»

    ​На конференции "Управление проектами в сфере здравоохранения", которая прошла в Томске в рамках форума молодых ученых U-NOVUS, были подведены итоги первого российского конкурса "Лучший проект года 2017 в сфере здравоохранения".
    963
  • 03/04/2019

    Российский научный фонд поддержал шесть научных коллективов ТПУ

    Российский научный фонд (РНФ) подвел итоги нескольких грантовых конкурсов. В итоге поддержку фонда получили шесть научных коллективов Томского политехнического университета. Еще по одному проекту политехников, посвященному изучению роли йода в работе «гормона интеллекта» — тироксина, фонд продлил поддержку.
    881
  • 05/10/2019

    Определены победительницы конкурса «Для женщин в науке» L'OREAL - UNESCO 2019 года

    ​Победительницами конкурса "Для женщин в науке" L'OREAL - UNESCO 2019 года стали 10 ученых из Москвы, Казани, Новосибирска, Томска и Владивостока. Каждая из них получит стипендию в 500 тыс. рублей, говорится в сообщении на сайте конкурса, опубликованном 4 октября.
    2055
  • 21/09/2017

    СибГМУ получил грант Евросоюза

    ​Сибирский государственный медицинский университет совместно с европейскими и азиатскими партнерами выиграл грант от Erasmus +. Совместный проект рассчитан почти на три года, работа над ним начнется в октябре.
    1025
  • 03/07/2020

    Объявлен конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным центром научных исследований Франции

    ​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и Национальный центр научных исследований Франции (НЦНИ) объявляют о проведении конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимых совместно российскими и французскими учеными.
    649
  • 23/06/2017

    Первая олимпиада по химии биотехнологий прошла в ТГУ

    ​Томский государственный университет провел первую в России студенческую междисциплинарную олимпиаду "Химия биотехнологий". Ее участниками стали почти сто учащихся вузов РФ и ближнего зарубежья.
    1620
  • 28/04/2017

    Аспирант ТПУ выиграла одну из 13 стипендий Европейской федерации медицинской химии

    ​​Аспирант Института физики высоких технологий Томского политеха​ Ксения Станкевич выиграла престижную стипендию Европейской федерации медицинской химии. Эта стипендия дает ей право стать участником Европейской школы по медицинской химии, которая этим летом пройдет в Италии.
    2275
  • 30/11/2017

    В ТПУ пройдет отборочный этап межвузовской олимпиады Сибирского федерального округа по химии для школьников

    В Томском политехническом университете 10 декабря пройдет отборочный тур открытой межвузовской олимпиады школьников Сибирского федерального округа «Будущее Сибири» по химии. Олимпиада входит в Перечень олимпиад школьников на 2017/18 год  под номером 68, поэтому победители и призеры смогут поступить в Томский политех без вступительных испытаний на направления, где профильный предмет — химия.
    1244