Michael J. Bojdys z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR je korespondenčním autorem souborného referátu "Functional carbon nitride materials – design strategies for electrochemical devices" publikovaného čerstvě v prestižním Nature Reviews Materials.
V uplynulém desetiletí se výzkum v oblasti umělé fotosyntézy přesunul od jednoduchých, anorganických polovodičů k podstatně rozšířenějším polymerním materiálům. Například polymerní nitridy uhlíku se jeví jako perspektivní materiály pro polovodiče a fotokatalyzátory neobsahující kovy.
Polymerní nitrid uhlíku (melon) a z něho odvozené příbuzné materiály jsou žádoucí alternativou k průmyslově používaným katalyzátorům díky snadné syntéze z běžných a levných výchozích surovin. Vzhledem k tomu, že tyto materiály neobsahují ionty těžkých kovů a jsou tzv. chemicky "benigní", je i manipulace s nimi či jejich likvidace podstatně jednodušší.
V review autoři popisují základní materiály na bázi nitridů uhlíku a zkoumají, jak se strategie v oblasti syntézy, skladby a následného zpracování mění z molekulární úrovně k makroskopickým vlastnostem, jako je například optický či elektronový zakázaný pás (band gap).
Aplikace materiálů s nitridem uhlíku v oblasti krystalických polovodičů, paměťových zařízení a zařízení pro uchovávání energie naznačují, že v blízké budoucnosti bude možné v průmyslovém měřítku uskutečnit fotokatalytický rozklad vody či odhalit novou cestu vedoucí k "post-křemíkové elektronice".
Článek:
- Fabian K. Kessler, Yun Zheng, Dana Schwarz, Christoph Merschjann, Wolfgang Schnick, Xinchen Wang & Michael J. Bojdys. Functional carbon nitride materials — design strategies for electrochemical devices. Nature Reviews Materials 2: 17030 (2017). (Read-only version without subscription: rdcu.be/s8ro). http://dx.doi.org/10.1038/natrevmats.2017.30
