Российские ученые создали дешевый и эффективный катализатор для производства водорода
Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
По словам заведующего лабораторией управляемого фотобиосинтеза Института физиологии растений РАН С. Аллахвердиева, новый катализатор обладает высокой каталитической активностью, стабильностью и низкой себестоимостью, что делает его перспективным для промышленного применения. Его использование может сделать водородную энергетику более доступной и значительно снизить стоимость экологически чистого топлива.
Ученые отметили, что широкое применение водородных источников энергии сдерживается использованием дорогостоящих катализаторов на основе платины и других благородных металлов. Хотя исследователи давно пытаются заменить их материалами на основе других элементов, большинство таких аналогов уступают по эффективности платиновым соединениям.
Российские ученые совместно с коллегами из Китая, Саудовской Аравии и Турции обнаружили, что каталитические свойства соединений меди и хрома, которые часто рассматриваются как альтернатива платине, можно значительно улучшить за счет внедрения большого количества атомов серы. Это связано с тем, что сера повышает проводимость металлов и укрепляет связи между ионами водорода и катализатором.
Руководствуясь этой идеей, исследователи создали пористые структуры из меди, которые последовательно пропитали растворами хлорида хрома и сульфида натрия, а затем подвергли длительному обжигу при температурах 180-500 C и 90 C. В результате был получен материал, который в 1,5 раза превосходит чистый сплав хрома и меди по способности расщеплять воду на кислород и водород.
Дальнейшие эксперименты показали, что новый материал по эффективности сравним с платиновыми катализаторами, при этом сохраняя стабильность в течение длительного времени. Ученые надеются, что это открытие значительно удешевит производство водорода и сделает его получение более выгодным для бизнеса.