Учёные из Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре разработали «искусственный лист» — фотоэлектрохимическое устройство, которое одновременно производит водород из морской воды и удаляет из неё токсичный промышленный загрязнитель гидразин. Система работает непосредственно от солнечного света и не требует внешнего источника электроэнергии.
Источник изображения: Nanyang Technological University
В отличие от обычного электролиза, где на аноде образуется кислород, в представленном учёными устройств анодная реакция связана с разложением гидразина на водород и азот. Это требует меньше энергии и одновременно позволяет получать дополнительный водород.
Ключевым элементом устройства стал фотокатод на основе свинецсодержащего галогенидного перовскита, преобразующий солнечный свет в электрический ток. Для защиты от разрушения в морской воде его покрыли и титановой фольгой и проводящим эпоксидным композитом с частицами серебра и меди. Анод содержал катализатор на основе железа, кобальта и хрома, устойчивый к коррозии. Такой подход одновременно подавлял образование токсичных соединений хлора, которые являются одной из главных проблем при прямом электролизе морской воды.