Исследователи разработали катализатор, который может стать основой будущего

Ученые Томского политехнического университета, совместно с коллегами из Китая, создали эффективный катализатор для получения водорода.

В последние годы водород все больше привлекает внимание как потенциальный источник энергии благодаря своим многочисленным преимуществам перед ископаемыми топливами. Он является самым распространенным элементом во Вселенной, и его производство можно связать с возобновляемыми источниками энергии. Кроме того, при сжигании водорода образуется только вода — экологически чистый побочный продукт, что подчеркивают специалисты из Томского политехнического университета (ТПУ). Тем не менее, промышленное получение этого газа связано с высокими затратами и определенными рисками, как отмечают эксперты. Эффективная генерация водорода в промышленных масштабах осуществляется с помощью электролиза, в ходе которого молекулы воды расщепляются под воздействием электрического тока. Однако для этого процесса необходим катализатор — вещество, снижающее энергозатраты. Наивысшую каталитическую активность при электролизе воды демонстрируют дорогостоящие металлы платиновой группы.

В качестве альтернативы традиционным драгоценным катализаторам, исследователи из ТПУ и Цзилиньского университета (Китай) создали доступный катализатор для электролиза воды на основе карбида молибдена, который, по их утверждению, в семь раз превосходит по стойкости существующие модели. "Мы разработали конструкцию, представляющую собой оксид молибдена, расположенный на поверхности карбида молибдена, который интегрирован в графитовую матрицу с добавлением атомов азота.

Синтез нового катализатора является простым и энергоэффективным по сравнению с существующими аналогами. Он сохраняет свою стабильность в течение 15 дней, тогда как аналогичные катализаторы выходят из строя всего через 50 часов работы," — рассказала одна из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли ТПУ Юлия Васильева.

В качестве альтернативы традиционным драгоценным катализаторам, исследователи из ТПУ и Цзилиньского университета (Китай) создали доступный катализатор для электролиза воды на основе карбида молибдена, который, по их утверждению, в семь раз превосходит по стойкости существующие модели. "Мы разработали конструкцию, представляющую собой оксид молибдена, расположенный на поверхности карбида молибдена, который интегрирован в графитовую матрицу с добавлением атомов азота. Синтез нового катализатора является простым и энергоэффективным по сравнению с существующими аналогами. Он сохраняет свою стабильность в течение 15 дней, тогда как аналогичные катализаторы выходят из строя всего через 50 часов работы," - рассказала одна из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли ТПУ Юлия Васильева.

В будущем специалисты планируют улучшить характеристики нового катализатора и продолжить поиск более эффективных составов.

Фото: Wikimedia Commons / Own work, Diener electronic GmbH + Co KG, (Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license)