483.82
-0.09
522.04
-3.39
8.49
+0.01
+3
Погода в Ереване
Рус
Ученые разработали дешевый и надежный катализатор для получения водорода из воды
15:35
29 Апреля 2010

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, передает РИА Новости.

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.—0—

Loading...
Материалы по теме

Другие материалы раздела
20:03
29 Марта 2017
У "короля ужасов" могут отсудить $500 миллионов за плагиат
В этом году летом выйдет экранизация "Темной башни" с Мэттью Макконахи и Идрисом Эльбой в главных ролях
18:47
29 Марта 2017
Патриарх Всея Руси нашел виноватых в революции 1917 года
Патриарх Всея Руси выяснил, кто виноват в революции 1917 года
16:01
29 Марта 2017
Аэропорт на родине знаменитого вина переименован в честь Криштиану Роналду
Торжественная церемония переименования аэропорта Мадейры (Португалия) в честь футболиста сборной страны и испанского "Реала" Криштиану Роналду состоялась в среду
12:10
29 Марта 2017
Британский премьер подписала письмо, которое запустит Brexit
Премьер-министр Великобритании Тереза Мэй подписала письмо, которое официально запустит процесс выхода Великобритании из Европейского союза.
09:07
29 Марта 2017
Сенат США ратифицировал договор о вступлении Черногории в НАТО
Документ с результатами голосования будет направлен в Белый дом для подписания президентом США Дональдом Трампом.
21:27
28 Марта 2017
Парламент Шотландии одобрил проведение повторного референдума о независимости
Депутаты парламента Шотландии (Холируд) поддержали инициативу шотландского правительства по проведению второго референдума о независимости региона
10:25
28 Марта 2017
Для граждан Грузии начал действовать безвизовый режим в ЕС
Граждане Грузии с 28 марта могут без виз в течении 90 дней в каждые полгода посещать практически все страны Европы за исключением Ирландии и Великобритании.
11:17
27 Марта 2017
Марин Ле Пен предрекла гибель Евросоюза
Сторонники встретили слова лидера "Национального фронта" громкими возгласами одобрения и аплодисментами
14:09
24 Марта 2017
В России приостановлена деятельность секты "Свидетели Иеговы"
Министерство юстиции России приостановило деятельность религиозной организации "Управленческий центр Свидетелей Иеговы в России" в связи с осуществлением ею экстремистской деятельности
19:29
23 Марта 2017
Убийца экс-депутата Госдуны РФ Вороненкова умер в больнице в Киеве
Мужчина, застреливший в четверг днем в Киеве экс-депутата Госдумы РФ Дениса Вороненкова и раненный его охранником, умер в больнице, сообщили в украинской полиции
16:13
23 Марта 2017
Медведев заявил, что не болел в последнее время
Премьер-министр России Дмитрий Медведев заявил, что не болел в последнее время.
10:25
22 Марта 2017
КНДР осуществила неудачный ракетный запуск
Ракетный пуск, произведенный в КНДР утром, оказался неудачным