![]()
Буквально на днях мы сообщили о том, что исследователи нашли способ сократить количество платины в катализаторах топливных элементов, а сегодня стало известно, что американские исследователи открыли новый эффективный катализатор совсем без платины. Дешевый аналог, который разработали ученые из Калифорнийского университета в Беркли, способен вырабатывать водородное топливо из воды с эффективностью платины, которая пока является самым эффективным, но и самым дорогим катализатором реакции расщепления воды. Катализатор состоит из листов карбида нанометровой толщины. Изготовлен он с помощью процесса самосборки, основанного на совершенно неожиданном ингредиенте — желатине.
Результаты опубликованы в издании Advanced Materials. Как получают водородЧтобы разделить воду на кислород и водород, достаточно пропустить через нее электрический заряд, способный разорвать связи между атомами молекулы воды. Полученный водород используется в топливных элементах, а также в устройствах для хранения возобновляемой энергии, такой как солнечная и ветряная. Однако просто взять и воткнуть в стакан с водой электрод — крайне неэффективный способ. На протяжении вот уже 20 лет ученые ищут катализаторы, способные ускорить эту реакцию, чтобы она была практичной и пригодной для масштабирования.
В процессе создания нового катализатора ученые смешали желатин с ионами металлов — молибдена, вольфрама и кобальта — и с водой, а затем дали смеси высохнуть.
Нагрев смеси до 600 градусов по Цельсию запускает реакцию металлических ионов с атомами углерода в желатине, в результате чего образуются большие тонкие листы нанометрового металлического карбида, а излишки желатина сгорают. Ученые испытали эффективность новых катализаторов, поместив их в воду и пропустив через них электрический ток. Лучше всех сработал слой карбида молибдена, чуть менее эффективным был карбид вольфрама, и хуже всех проявил себя карбид кобальта. Зато если к ионам молибдена в начале реакции добавляли немного кобальта, итоговая эффективность возрастала.
Одна из причин успешности катализатора — его двухмерная форма, поскольку воде для реакции прежде всего требуется большая площадь поверхности, а не объем. Рецепт получения нового катализатора довольно прост, и ничто не помешает масштабировать его производство.
15.12.2018 |
Энергия
![]() | Роботы ближайшего будущего обойдутся без батарей |
Если мы упоминаем автономные источники эн... |
![]() | Дни дорогостоящих платиновых катализаторов сочтен |
Буквально на днях мы сообщили о ... |
![]() | Содержание платины в катализаторе сократят в 4 ра... |
Американские ученые нашли новый катализатор, к... |
![]() | Проблема хранения энергии будет решена |
Инженеры из Массачусетского технологическ... |
![]() | Светодиодные лампы будут излучать оптимальный бел... |
Физики из университета Толедо открыли пер... |
![]() | Российские и египетские ученые предложили новый к... |
Современные солнечные электростанции становятс... |
![]() | Железо сделает преобразование солнечной энергии д... |
Ученым впервые удалось воспроизвести молекулу ... |
![]() | Новый дизайн литиевой батарейки сделает ее мощнее |
Профессор химической инженерии Линден Арчер из... |
![]() | Как Китаю удалось активировать god mode |
Е=mc2. Энергия равна массе, умноженной на ... |
![]() | Самозаряжающимся батареям быть? В мобильники тоже... |
Кто из вас не чувствовал тревог... |
![]() | Cоздан суперконденсатор, параметры которого соизм... |
Рост мощностей устройств приводит к увели |
![]() | В Индии создана ветровая электростанция для дома ... |
В деле обеспечения страны и населения эле... |
![]() | Тусклые, яркие, четырехметровые и хвостатые фотон... |
Вы |
![]() | Китайцы создали самую маленькую атомную электрост... |
Разработки китайского института по ядерны... |
![]() | Солнцу и ветру братья |
Ткани, способные генерировать электричество от... |
![]() | На рынке появится безопасная батарея с недорогой ... |
Химики из университета Ватерлоо разработа... |
![]() | Австралийские ученые разработали солнечные панели... |
В Австралии обновили рекорд эффективности солн... |
![]() | Нижегородские школьники рассказали, как экономить... |
В Нижнем Новгороде подвели итоги детского конк |
![]() | Сочетание разных материалов дает высокую конверси... |
Подобно тому, как межрасовые браки являют... |
![]() | Гибридный кристалл раздвигает границы эффективнос... |
Исследователи совместили пару многообещающих м... |
![]() | Sony готовит замену литий-ионным аккумуляторам |
Энергопотребление современных мобильных устрой... |
![]() | Разработана первая в мире прозрачная солнечная ба... |
Физики Лейпцигского университета разработали п... |
![]() | Как обуздать напряжение в сети |
Многие из нас, являясь активными потребит... |
![]() | В сфере солнечных батарей грядет революция |
Ученые из Федеральной политехнической шко... |
![]() | Ученые приблизились к управляемому ядерному синте... |
Международная группа ученых предприняла очеред... |
![]() | Шведы научились делать оригами из конденсатора |
Ученые из шведского университета органиче... |
![]() | Ученые впервые сняли рябь двухмерных материалов с... |
Новое исследование, проведенное во главе ... |
![]() | Передача заряда в гибридных кремниевых солнечных ... |
Группа исследователей во главе с про... |
![]() | Химики открыли ключевой компонент разрекламирован... |
Химики из университета Ватерлоо обнаружил... |
![]() | Стало известно, как из обычного получить ценный ч... |
Ученые из университета Райса нашли способ... |