# Фотокатализатор CALiK из Института Макса Планка дал в лаборатории втрое больше пероксида водорода

- Опубликовано: 2026-11-12 07:57 UTC
- Раздел: Наука › Химия
- Теги: получение пероксида водорода, фотокатализатор нитрид углерода, CALiK, антрахиноновый метод, ионные сокристаллы, разделение зарядов, Институт коллоидов и границ раздела, Advanced Materials, синтез на свету
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-7a021658a8bff3ab60105e30_fotokatalizator_calik_iz/

**Нитрид углерода с упорядоченными атомами лития и калия в лабораторных опытах на свету выдал примерно втрое больше пероксида водорода, чем обычный эталонный материал.**

![Max Planck team's CALiK photocatalyst yields three times more hydrogen peroxide in lab tests](https://realtech.media/media/2026/11/7aba347ebce8a6f8.jpg)
*mpg.de*

Исследователи из Института коллоидов и границ раздела Общества Макса Планка в Потсдаме вместе с международными партнёрами разработали фотокатализатор на основе нитрида углерода под названием CALiK. В лабораторных опытах он дал примерно втрое больше пероксида водорода, чем обычно изготовленный эталонный материал, сообщает mpg.de [1]. Результаты опубликованы в журнале Advanced Materials [1].

## Пероксид водорода и синтез на свету

Пероксид водорода применяют как отбеливатель, главным образом в бумажной промышленности, как дезинфицирующее средство в медицине и быту и как окислитель в химических процессах. Химическая промышленность выпускает около восьми миллионов тонн в год, спрос растёт [1]. Чаще всего его получают энергоёмким антрахиноновым методом, который использует кислород и опирается на ископаемую энергию [1]. Более климатически дружественная альтернатива — катализатор на основе нитрида углерода, активируемый светом.

В таком фотокатализе энергия света временно создаёт в катализаторе подвижные положительные и отрицательные заряды. Эффективность зависит от того, как хорошо заряды движутся по материалу и как долго остаются доступными для реакций. Известно, что атомы щелочных металлов — лития, натрия, калия — улучшают разделение зарядов. Однако в прежних способах изготовления атомы металла распределялись более или менее случайно.

## Упорядоченное размещение лития и калия

В качестве исходных материалов команда взяла органико-неорганические ионные сокристаллы соединения, содержащего углерод и азот, с хлоридом лития. В этих кристаллах компоненты связаны в регулярную трёхмерную сеть. Гибридный кристалл нагрели вместе с хлоридом калия и получили CALiK, где ионы металлов занимают определённые позиции [1]. Автор-корреспондент Кристиан М. Пеликано, руководитель группы SunThesis, работающий над темой с 2023 года, отметил, что такие кристаллы были известны, но как предшественники нитридов углерода их не использовали.

В экспериментах CALiK дал примерно втрое больше пероксида водорода, чем эталон, и примерно на 40 процентов больше, чем CALi — самый эффективный из испытанных материалов, содержащий только литий [1]. Первый автор Анна Ло Прести заявила, что впервые показано: важны не только тип и количество ионов, но и их положение в решётке.

Структурный анализ, спектроскопические и электрохимические измерения показали, что заряды, созданные светом, в CALiK разделяются эффективнее и дольше остаются доступными для реакции с кислородом. Расчёты указывают, что распределение ионов лития меняет электронное окружение и облегчает активацию кислорода. Авторы оговаривают, что расчёты основаны на упрощённых модельных структурах и пока не полностью описывают процессы в реальном материале [1].

## Источники

1. [mpg.de](https://www.mpg.de/27052948/making-the-sustainable-production-of-hydrogen-peroxide-more-efficient)
2. [Interesting Engineering](https://interestingengineering.com/science/lithium-catalyst-produce-200-more-hydrogen-peroxide)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-7a021658a8bff3ab60105e30_fotokatalizator_calik_iz/