СИНТЕЗ ФОТОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ГРАФИТОПОДОБНОГО НИТРИДА УГЛЕРОДА С УЛЬТРАМАЛЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (промежуточный)

В рамках работ по проекту были опробованы различные подходы к синтезу биме-таллических фотокатализаторов Pt/IrOx/g-C3N4, Pd/IrOx/g-C3N4, Rh/IrOx/g-C3N4, а также Ir/IrOx/g-C3N4, позволяющих проводить разложение воды с получением водорода без до-бавления органических веществ – доноров электронов. Были применены различные под-ходы, включающие в себя разную последовательность нанесения металлов и термическую обработку в различной атмосфере (воздух, водород), а также в различных температурных режимах. Было показано, что наивысшую активность в выделении водорода из ультрачи-стой воды проявляют биметаллические фотокатализаторы 0.1-0.5%Pt/0.01-0.1%IrOx/g-C3N4, синтезированные последовательным нанесением платины и иридия на g-C3N4. Бы-ло показано, что при фиксированном содержании платины, 0.5 или 0.1 масс.%, актив-ность фотокатализаторов растет с уменьшение доли иридия. Значительного увеличения скорости можно достичь путем добавления в реакци-онную систему кислоты либо щелочи: в обоих случаях достигается увеличение скорости в 6-8 раз. Для фотокатализаторов 0.1% Pt/0.01% IrOx/g-C3N4 и 0.1% Pt/0.05% IrOx/g-C3N4 активности в получении водорода из ультрачистой воды составляли 280 мкмоль Н2 на грамм фотокатализатора в час (5М NaOH) и 200 мкмоль Н2 на грамм фотокатализатора в час (2.5 М H2SO4), соответственно. При этом, без добавления щелочи либо кислоты для фотокатализатора 0.5% Pt/0.01% Ir/g-C3N4 скорость выделения водорода составила 110 мкмоль Н2 г-1 ч-1. Анализ литературных данных показал, что полученные значения скоро-сти находятся среди самых высоких значений, зарегистрированных для процесса получе-ния водорода без использования доноров электронов. С учетом малых содержаний благо-родных металлов, представленные результаты выглядят очень перспективными. В ходе работ были опубликованы две статьи в журналах, относящихся к 1 кварти-ли WoS и Scopus: Chemical Engineering Journal (ИФ = 16.744) и ACS Applied Materials and Interfaces (ИФ = 10.383). По данным статьям были подготовлены и выпущены пресс-релизы, которые были распространены российскими СМИ. Было принято участие с до-кладами на десяти всероссийских и международных конференциях, в том числе с двумя пленарными и одним ключевым докладом. Работы 2 этапа выполнены полностью и в срок.