
Корейские химики разработали катализаторы для получения доступного водорода
«Зелёный» водород — это водородное топливо, которое производится с использованием экологически чистых методов. Электролиз воды является одним из основных методов получения такого топлива. Для расщепления воды с получением водорода и кислорода используют электричество, вырабатываемое за счёт солнечных батарей или энергии ветра.
Однако эта реакция требует использования дорогостоящих катализаторов, что чрезмерно увеличивает стоимость «зелёного» водорода. Возможным решением является использование никель-железных (Ni-Fe) катализаторов на аноде. Но такие катализаторы имеют тенденцию к коррозии и выходу из строя из-за выделяемого на аноде кислорода.
Чтобы решить эту проблему, группа исследователей под руководством профессора Джейюнг Ли из Института науки и технологий Кванджу, Корея, создала защитный слой для Ni-Fe-катализаторов, который может увеличить их срок службы и производительность.
— Джейюнг Ли, профессор, Институт науки и технологий Кванджу.
Исследовательская группа обнаружила, что слой TPP способен защищать Ni-Fe-катализатор, создавая неполярную область вокруг катализатора, что значительно замедляет и уменьшает растворение нестабильных атомов железа в катализаторе. К тому же защитный слой TPP увеличивает повторное осаждение атомов Fe обратно на катализатор. Эти два эффекта в сочетании увеличивают срок службы Ni-Fe-катализатора. Исследователи обнаружили, что Ni-Fe-катализатор, защищённый TPP, способен поддерживать высокую выработку водорода в течение длительного времени.

Профессор Ли добавил, что такой способ расщепление воды предлагает решение для целей Парижского соглашения по климату — достигнуть углеродной нейтральности к 2050 году. При электролизе воды для производства водорода не выделяется углекислый газ. Но цена производства водорода с использованием электролиза воды всё ещё слишком высока. Технология Ni-Fe-катализаторов может снизить затраты за счёт использования недорогих материалов с защитным слоем.
Однако эта реакция требует использования дорогостоящих катализаторов, что чрезмерно увеличивает стоимость «зелёного» водорода. Возможным решением является использование никель-железных (Ni-Fe) катализаторов на аноде. Но такие катализаторы имеют тенденцию к коррозии и выходу из строя из-за выделяемого на аноде кислорода.
Чтобы решить эту проблему, группа исследователей под руководством профессора Джейюнг Ли из Института науки и технологий Кванджу, Корея, создала защитный слой для Ni-Fe-катализаторов, который может увеличить их срок службы и производительность.
Мы разработали катализатор на основе Ni-Fe с защитным слоем из тетрафенилпорфирина (TPP). Слой TPP смог свести к минимуму растворение железа во время реакции выделения кислорода и, таким образом, увеличить срок службы и производительность катализатора
— Джейюнг Ли, профессор, Институт науки и технологий Кванджу.
Исследовательская группа обнаружила, что слой TPP способен защищать Ni-Fe-катализатор, создавая неполярную область вокруг катализатора, что значительно замедляет и уменьшает растворение нестабильных атомов железа в катализаторе. К тому же защитный слой TPP увеличивает повторное осаждение атомов Fe обратно на катализатор. Эти два эффекта в сочетании увеличивают срок службы Ni-Fe-катализатора. Исследователи обнаружили, что Ni-Fe-катализатор, защищённый TPP, способен поддерживать высокую выработку водорода в течение длительного времени.

Профессор Ли добавил, что такой способ расщепление воды предлагает решение для целей Парижского соглашения по климату — достигнуть углеродной нейтральности к 2050 году. При электролизе воды для производства водорода не выделяется углекислый газ. Но цена производства водорода с использованием электролиза воды всё ещё слишком высока. Технология Ni-Fe-катализаторов может снизить затраты за счёт использования недорогих материалов с защитным слоем.
- Дмитрий Ладыгин
- onlinelibrary.wiley.com; phys.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....

Пока все спорят, был ли «Титаник» непотопляемым, вот что обещали за билет в 8700 $ (≈ 220 000 сегодня)
Эксперты рассказали, почему никто не верил в катастрофу....

Такого экологи не ждали: Китай очистил у себя воздух и... подогрел всю планету
Хотели, как лучше, а получилась климатическая бомба....

Расшифрована тайна народа Ад: 2400-летние письмена в оманских пещерах оказались посланием исчезнувшей цивилизации
Лингвист взломал код, который ученые не могли прочитать в течение 100 лет. Вывод эксперта: «Это не Аравия. Это нечто грандиознее»....