Інститут фізико-технічних та комп'ютерних наук Чернівецького Національного Університету імені Юрія Федьковича

Наукову статтю студентки ІФТКН ЧНУ опублікували у престижному журналі

Студентка четвертого курсу Інституту фізико-технічних та комп’ютерних наук – Софія Косар – стала співавтором наукової публікації в престижному журналі Nature  Scientific Reports.

Софія долучилася до наукової роботи в лабораторії професора Такехіко Кітаморі під час стажування в Токійському Університеті влітку 2014 року. Вона прийняла участь в проекті з розробки ефективних фотокаталізаторів для розкладу води під дією сонячного світла. Проект об’єднав зусилля інтернаціональної команди вчених з трьох найбільших наукових центрів Японії – Токійського Університету (The University of Tokyo), Національного Інституту Матеріалознавства (National Institute of Material Science, NIMS) та Національного Інституту Провідних Індустріальних Наук і Технологій (National Institute of Industrial Science and Technology, AIST).   

Головною ідеєю проекту стала розробка наноструктури, що поєднує в собі кілька компонентів, кожен з яких забезпечує окрему функцію в фотокаталітичному процесі, а саме: провідність електронів, поглинання світла та поверхневий каталіз. Основою наноструктури стали вертикально орієнтовані нано-стовпчики оксиду вольфраму, покриті надтонким світло-поглинаючим шаром ванадату вісмуту, на поверхні якого були осаджені кластери каталізатору на основі кобальту. Це дозволило максимізувати ефективність розкладу води за рахунок оптимізації кожного окремого процесу. Такий нанотехнологічний килим може стати основою для виготовлення плоских фотокаталітичних панелей для генерації водню, який буде використовуватися в автомобілях на водневих паливних елементах.

Софія Косар прийняла участь в ретельних експериментах по оптимізації трьохкомпонентних наноструктур та їх дослідженнях методами скануючої електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу та оптичної спектроскопії. В результаті вдалося встановити новий світовий рекорд в ефективності фотокаталітичної генерації водню під дією сонячного світла в 8.1%.

За словами керівника проекту, віце-президента Токійського Університету, професора Кітаморі: «Ми зробили значний крок вперед, який наблизив нас до ефективності в 10%, яка відкриває можливість комерційного впровадження технології отримання водню з чистого та невичерпного джерела енергії – сонячного світла».

Результати дослідження були опубліковані в статті:

"Photocatalytic generation of hydrogen by core-shell WO3/BiVO4 nanorods with ultimate water splitting efficiency", Nature Scientific Reports 5 (2015) 11141.

Y. Pihosh, I. Turkevych, K. Mawatari, J. Uemura, Y. Kazoe, S. Kosar, K. Makita, T. Sugaya, T.  Matsui, D. Fujita, M. Tosa, M. Kondo, T. Kitamori.

http://www.nature.com/srep/2015/150608/srep11141/full/srep11141.html

Зараз Софія навчається за спеціальністю "фізика" на кафедрі фізики твердого тіла, є однією з найкращих студенток курсу, староста групи. Також вона активна учасниця в наукових семінарах кафедри, на студентській науковій конференції її доповідь відзначена як найкраща в секції фізика твердого тіла.