Для генерации водорода сделали новые катализаторы

Российские учёные из Томского политехнического университета вместе с китайскими коллегами разработали новый метод получения катализатора на основе карбида молибдена.
Для генерации водорода сделали новые катализаторы

Разработанный катализатор является более доступной альтернативой, чем традиционные катализаторы на основе дорогостоящей платины. Таким его делает метод получения: специалисты разработали специальную установку для получения сверхтвёрдых материалов на основе карбидов — соединений углерода с металлами и неметаллами. Это тугоплавкие и сверхтвёрдые материалы, которые используются для создания компонентов силовой электроники, изделий ядерной промышленности, керамических бронепластин и других изделий.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Основное преимущество нового метода заключается в том, что он безвакуумный, то установка позволяет получать карбиды буквально на открытом воздухе. Для этого не требуется специальных условий с инертной газовой средой, а значит и дорогостоящего оборудования. Водород — экологически чистый источник энергии. Чем проще, дешевле и безопаснее его можно будет генерировать, тем быстрее водородные технологии войдут в энергетику.

Один из вариантов получения водорода — выделение его из воды с помощью электрохимических методов. При этом для ускорения протекания реакции разложения воды на водород и кислород применяют различные катализаторы, обычно на основе платины и палладия. Томский политех предложил использовать вместо них карбид молибдена с добавлением азота. Исходные материалы для получения катализатора — порошки углерода и молибдена, которые гораздо более доступны.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Азот в составе делает катализатор ещё более активным. С помощью установки учёные получают карбид молибдена достаточно быстро — на производство 1 грамма катализатора нужно менее 1 минуты. Сама установка состоит из простых элементов: силового источника питания, источника постоянного тока, электродов и системы управления. Суть метода в том, что на исходные элементы воздействует электродуговой разряд. Обычно этот процесс требует вакуума — иначе материалы просто сгорают на открытом воздухе.

Учёные выяснили, что при определённых условиях сам разряд генерирует защитную газо-плазменную область, которая буквально укрывает продукты синтеза от кислорода. Этот эффект и был использован в установке. Партнёрами Томского политехнического университета в этом исследовании стали учёные из лаборатории экологической энергетики и энергосберегающих технологий Цзилиньского университета (Китай).