Команда профессора Су-Иля Ина из южнокорейского Института науки и технологий Тэгу-Кёнбук создала фотокатализатор, который произвёл 18,1 мкмоль метана на грамм. Результат опубликовали 7 октября 2026 года в журнале Advanced Energy Materials: это примерно в 200 раз больше, чем показал использованный для сравнения восстановленный диоксид титана без добавок.

Как работает состав

MXene хорошо проводит электрический заряд, но вода и кислород могут его окислять и ухудшать его свойства. Исследователи связали органический полимер с поверхностью материала, сформировав защитный слой. Затем модифицированный MXene соединили с восстановленным диоксидом титана и наночастицами меди.

В этой системе диоксид титана запускает реакции под действием света, MXene облегчает перенос электронов, а медь способствует превращению CO₂ в метан. Если представить процесс как цепочку, полимер оберегает MXene от окисления, пока остальные компоненты выполняют свои функции. Это упрощённое объяснение механизма, а не отдельный опыт исследователей.

Показатель 18,1 мкмоль на грамм и сравнение примерно в 200 раз описывают результат конкретного эксперимента относительно одного восстановленного диоксида титана. Они не показывают, сколько времени заняло производство метана и сколько энергии потребовалось. В сообщении института не указаны точные условия освещения и длительность испытаний, а также результаты повторного использования катализатора, его энергетическая эффективность и данные масштабирования. Поэтому по этим цифрам нельзя судить о готовности технологии к практическому применению.

Работа опубликована под названием «Поверхностная функционализация MXene для улучшения фотокаталитического восстановления CO₂» (DOI: 10.1002/aenm.71560). Для поиска научных источников можно воспользоваться услугой подбора научной литературы.

Схема ролей света, восстановленного диоксида титана, MXene, меди и защитного полимера в фотокатализаторе для превращения CO₂ в метан

Фото: Edward Jenner / Pexels