Дёшево и сердито: ученые ТПУ нашли более «комфортный» способ производства водорода
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Китая и Германии разработали электрокатализаторы, которые позволяют производить водород.
Научная справка простыми словами: катализатор — это вещество, ускоряющее какую-либо химическую реакцию.
Преимущество новых электрокатализаторов заключается в том, что они намного дешевле аналогов и их можно выпускать в промышленных масштабах.
Данный научный проект реализуется при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований, а результаты работы российских ученых были опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal.
Как известно, уже долгое время ученые всего мира пытаются найти и разработать новые технологии получения водорода как одного из источников возобновляемой энергии.
На сегодня известен такой способ получения данного вещества: специалисты разделяют воду на водород и кислород. Казалось бы, звучит просто, однако для этого процесса применяются весьма дорогостоящие катализаторы из платины, палладия и иридия.
Ученым ТПУ удалось разработать новую методику получения водорода, которая позволяет частично заменить дорогие катализаторы дешевыми материалами с похожими свойствами.
«Ученые ТПУ совместно с коллегами из Китая и Германии разработали электрокатализаторы на основе дисульфида молибдена (MoS2) для производства водорода. Новый материал синтезирован путем нанесения специальных чернил на поверхность бумаги с металлическим покрытием и изготавливается методом струйной печати», — рассказывают в ТПУ.
Специалисты также пояснили, что MoS2 представляет собой слоистый материал, состоящий из атомов молибдена и серы. Дисульфид молибдена — довольно дешевый материал по сравнению с используемыми сегодня катализаторами.
Более того, в сочетании с оксидом графена MoS2 облегчает процесс переноса электронов, который необходим для производства водородного топлива. Еще одним важным преимуществом является дешевизна и доступность разработанных катализаторов. Также использование именно этих катализаторов делает производство водородного топлива более эффективным, рентабельным и экологичным.
«Дисульфид молибдена обладает уникальными электронными свойствами, которые делают его хорошим электрокатализатором. Края нанолистов MoS2 богаты активными центрами для реакции выделения водорода, это обеспечивает ее активность и селективность. 3D-структура материала позволяет молекулам получать доступ к активным местам на краях пластинок и улучшить перенос электронов, что приводит к эффективной генерации водорода», — рассказал профессор ТПУ Рауль Родригес.
Как отмечалось ранее, благодаря тому, что новый метод является более дешевым, производство материала может проводиться в больших масштабах.
Фото: news.tpu.ru
