​​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

  • 01/07/2016

    В Томске будут готовить специалистов в области разработки новых химических веществ

    ​В Томском государственном университете начался набор на новую междисциплинарную магистерскую программу "Трансляционные химические и биомедицинские технологии", прямых аналогов которой в России нет.
    1272
  • 26/08/2016

    Российские и немецкие ученые разрабатывают молекулярные переключатели для электроники

    ​Физики из Томского госуниверситета (ТГУ). а также их коллеги из Германии, работают над изучением новых свойств органики, наблюдаемых при взаимодействии органических молекул с металлом. Перспективное исследование, как отмечают его авторы, найдет применение в молекулярной электронике будущего.
    2137
  • 11/05/2017

    Ученые ТПУ создают «зеленые» технологии

    ​​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из-за рубежа работают над созданием технологий в области "зеленой" химии, которые позволят заменить вредные для окружающей среды токсичные металлы на йод, рассказал журналистам завкафедрой технологии органических веществ и полимерных материалов вуза Мехман Юсубов.
    1575
  • 22/04/2019

    Ученые России и Чехии создали экспресс-метод обнаружения опасных молекул в лекарствах

    Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Университета химии и технологии Праги предложили новый экспресс-метод обнаружения в лекарствах энантиомеров — это так называемые «зеркальные» молекулы, которые очень похожи друг на друга, но у них могут быть совершенно разные биологические свойства.
    696
  • 07/11/2017

    ТПУ и Токийский столичный университет будут развивать перспективные направления сотрудничества

    ​Перспективные направления сотрудничества Томского политехнического университета и Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) обсудили в пятницу представители двух вузов. С рабочим визитом Томский политех посетили вице-президент по международным связям токийского вуза Такая Охаши и координатор международного сотрудничества Сатоми Сузуки.
    1263
  • 08/07/2020

    Томские ученые нашли способ увеличить дальность действия и стабильность оптического пинцета

    ​​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Института оптики атмосферы СО РАН нашли способ увеличить дальность действия оптических ловушек, или оптического пинцета. Подобные устройства используются для передвижения отдельных микрочастиц в биологии и химии.
    2197
  • 13/02/2019

    Супергидрофильное покрытие для индивидуальных имплантатов предложили ученые ТПУ

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе со своими германскими коллегами из университета Дуйсбург-Эссен предложили использовать сферические наночастицы кальций-фосфата в качестве покрытия для имплантатов из сплава ВТ6.
    1043
  • 26/02/2019

    Стронций и кремний помогут повысить биоактивность имплантатов

    Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с российскими и зарубежными коллегами провели комплексное исследование специальных композитных материалов для регенеративной медицины — скаффолдов — с различными включениями в виде неорганических нано- и микрочастиц модифицированного гидроксиапатита.
    837
  • 19/10/2017

    СибГМУ получил лицензию на производство лекарств

    ​Сибирский государственный медицинский университет получил лицензию Минпромторга РФ на осуществление производства лекарственных средств. Томский вуз стал первым в стране медуниверситетом с подобной лицензией, сообщила ректор СибГМУ Ольга Кобякова.
    1360
  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    1012