Синтез фотокатализаторов на основе графитоподобного нитрида углерода с ультрамалым содержанием благородных металлов

В рамках работ по проекту был разработан метод анализа реакционной смеси по-сле фотокаталитических экспериментов по получению водорода из ультрачистой воды на содержание растворенного кислорода и перекиси водорода, что позволило точно иденти-фицировать продукты окисления воды. Было доказано, что фотокаталитическая реакция идет согласно уравнению 2Н2О = Н2О2 + Н2. Было показано, что для биметаллических фо-токатализаторов Pt/IrOx/g-C3N4 значение активности по H2O2 находится на уровне 65-80% от активности по Н2. Была продемонстрирована высокая стабильность фотокатализаторов Pt/IrOx/g-C3N4 в процессе полного разложения воды на водород и пероксид водорода. По результатам исследований были выработаны рекомендации по методам полу-чения активных и стабильных биметаллических фотокатализаторов разложения воды с ультрамалым содержанием благородных металлов. Так, была предложена новая стратегия синтеза фотокатализаторов Pt/IrOx/g-C3N4 с низким содержанием благородных металлов для разложения воды на H2 и H2O2. В таких системах платина выступает в качестве сока-тализатора восстановления воды с образованием водорода, а оксид иридия - в качестве сокатализатора окисления с образованием пероксида водорода. Отличительной особенно-стью предлагаемого метода синтеза является сочетание двух стадий: получение g-C3N4 из цианурата меламина и последовательное осаждение платины и оксида иридия из лабиль-ных комплексов Pt и Ir - (Me4N)2[Pt2(OH)2(NO3)8] и ([Ir(H2O)3(NO2)3]). Предложенные син-тетические подходы представляются весьма перспективными, поскольку предполагают ультранизкое содержание благородных металлов (0.1 мас. % Pt; 0.01 мас. % Ir), а в каче-стве "носителя" используется доступный и нетоксичный графитоподобный нитрид угле-рода без каких-либо модификаций (допирование неметаллами, создание гетероструктур и т.д.). В ходе выполнения проекта опубликовано 7 публикаций, принята в печать одна статья, из них 7 в изданиях, индексируемых в WoS/Scopus, 5 – в изданиях, относящихся к квартили Q1 по WoS, в том числе в таких журналах, как Chemical Engineering Journal (ИФ = 15.1) и ACS Applied Materials and Interfaces (ИФ = 9.5). За три года выполнения проекта было принято участие в различных престижных всероссийских и международных конфе-ренциях с 6 пленарными, 2 ключевыми, 2 приглашенными и 18 устными докладами. В рамках популяризации полученных научных результатов были подготовлены и выпуще-ны пресс-релизы, которые были распространены российскими СМИ.