Ученые разработали дешевый катализатор для получения водорода из воды

© Иллюстрация РИА НовостиВодородВодород
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

Ученые предложили новый перспективный принцип создания дешевых и устойчивых катализаторов для получения водорода из воды - наиболее перспективного экологически чистого вида топлива, сообщается в статье журнала Nature.

МОСКВА, 29 апр - РИА Новости. Ученые предложили новый перспективный принцип создания дешевых и устойчивых катализаторов для получения водорода из воды - наиболее перспективного экологически чистого вида топлива, сообщается в статье исследователей, опубликованной в сегодняшнем выпуске журнала Nature.

Несмотря на то, что развитие технологий использования водорода в качестве экологически чистого топлива происходит уже несколько десятилетий, этот тип энергетики все еще остается за рамками массового использования по целому ряду причин. Одной из них является необходимость получения для энергетических целей высокочистого водорода, лишенного примесей, которые могут отравлять катализаторы и узлы энергетических установок различного типа, предназначенных для переработки водорода в тепловую или электрическую энергию.

Единственным способом получения водорода надлежащей чистоты, известным на настоящее время, является разложение воды под действием электрического тока. Этот подход имеет целый ряд недостатков, основным из которых являются неоправданно высокие энергетические затраты на производство топлива. Для снижения этих затрат (понижения электрического напряжения, при котором происходит разложение воды с выделением водорода) применяются катализаторы, наиболее известным из которых является редкая и дорогостоящая платина.

Существуют более дешевые катализаторы на основе биологических молекул, содержащих в себе атомы металлов никеля и железа, преобразующих воду в водород внутри живых систем, но все подобные примеры имеют ряд недостатков - невысокую эффективность, низкую устойчивость и потребность в добавлении к разлагаемой ими воде дополнительных компонентов.

Автор новой работы, Джефри Лонг (Jeffrey Long) из калифорнийского университета в Беркли, сумел предложить кардинально новый принцип создания катализаторов для получения водорода из воды.

Его основу составляет атом металла молибдена - распространенного металла, широко использующегося в производстве легированных сталей. В катализаторе Лонга этот атом окружен пятью лигандами - присоединенными к нему фрагментами органических молекул на основе пиридина - циклической молекулы с одним атомом азота. Изначально подобные соединения заинтересовали Лонга своими магнитными свойствами, однако на определенном этапе синтетических работ группа ученого обнаружила, что одно из синтезированных соединений обладает способностью к транспорту электронов, что является ключевой характеристикой катализаторов для получения водорода.

Протестировав свое соединение на каталитическую активность, ученые обнаружили несколько приятных сюрпризов - их соединение обладает значительной эффективностью и скоростью работы как в чистой, так и в соленой морской воде, а также существенно более устойчиво к деградации по сравнению с катализаторами на основе биологических молекул. Эта стабильность обусловлена тем, что атом молибдена связан в молекуле с 5 лигандами, которые надежно его удерживают.

Недостатком этого катализатора является довольно высокое электрическое напряжение, необходимое для работы. Кроме того, скорость его работы все же уступает скорости работы природных аналогов, а потому разработка не может использоваться как коммерческий катализатор на настоящее время.

Тем не менее, данная работа демонстрирует совершенно новый и очень перспективный подход к синтезу катализаторов для получения водорода из воды.

Команда Лонга в настоящее время ищет новые сочетания металлов и лигандов, обладающие большей каталитической активностью, а также надеется в будущем совместить свою разработку с солнечными источниками энергии.

РИА Наука
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена