480.74
+0.03
511.65
+0.46
7.48
-0.03
+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
12:44
02 Декабря 2016
В Лос-Анджелесе объявлены лауреаты "Игровых Оскаров"
В Лос-Анджелесе прошла церемония вручения индустриальной премии The Game Awards, которую называют "игровым Оскаром"
10:02
02 Декабря 2016
Трамп определился с кандидатурой министра обороны США
Объявление, вероятно, будет сделано в начале следующей недели
09:33
02 Декабря 2016
Олланд не будет добиваться переизбрания на второй срок
Президент Франции Франсуа Олланд не будет добиваться переизбрания на второй срок, но останется во главе государства до конца своего мандата, истекающего в мае 2017 года
21:15
01 Декабря 2016
Численность населения Земли превысила 7,4 млрд человек
Численность населения Земли в 2016 году достигло отметки примерно в 7,433 млрд человек
19:41
01 Декабря 2016
Новый правитель Таиланда взошел на престол
Наследник и единственный сын покойного короля Пумипона Адульядета (Рама IX) Маха Вачиралонгкорн в четверг принял предложение стать правителем Таиланда
16:32
01 Декабря 2016
Эрдоган заявил, что операция в Сирии не является борьбой с конкретным человеком
Ранее турецкий президент заявлял, что Анкара ввела войска в соседнюю страну для свержения Башара Асада
22:04
30 Ноября 2016
Создатель «Биг Мака» скончался в возрасте 98 лет
Создатель сэндвича сети ресторанов быстрого питания McDonald's «Биг Мак» Джим Деллигатти умер в США.
17:35
30 Ноября 2016
Назначен новый министр экономического развития РФ
Президент РФ Владимир Путин назначил на должность министра экономического развития РФ Максима Орешкина, который ранее занимал пост заместителя министра финансов
17:31
30 Ноября 2016
Кремль не ожидал заявления Эрдогана по операции в Сирии
Заявление президента Турции Реджепа Тайипа Эрдогана о том, что военная операция турецких сил на территории Сирии преследует цель свержения сирийского лидера Башара Асада, стало для Кремля неожиданностью
10:30
30 Ноября 2016
Конгресс США намерен выделить в будущем фингоду $350 млн. на военную помощь Украине
Конгресс США намерен выделить в будущем финансовом году $350 млн для оказания военной помощи Украине
10:05
30 Ноября 2016
Оппозиция Южной Кореи набрала достаточно голосов для вынесения импичмента президенту
Оппозиция Республики Корея набрала достаточно голосов для вынесения импичмента президенту Пак Кын Хе
09:33
30 Ноября 2016
В России резко выросло число сторонников расширения отношений с Западом
По данным социологов, за расширение экономических, политических и культурных связей со странами Запада выступает 71% респондентов