Сегодня 27 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → катализатор

Учёные получили водород из воды без драгоценных металлов в катализаторах

В 70-80-е годы была теория заговора, что корпорации скрывают технологии водородного транспорта, чтобы зарабатывать на нефти. Сегодня получение водорода — это насущная потребность, а корпорации, почему-то, не достают из пыльных архивов секретные разработки. Всё потому, что получение водорода из воды как было дорогим, так и остаётся — в том числе, по причине использования дорогих катализаторов. Учёные из США пытаются пробить эту стену. И у них получается.

 Слева классический катализатор, справа — новый. Источник изображения: Washington University in St. Louis

Слева классический катализатор, справа — новый. Источник изображения: Washington University in St. Louis

Открытие сделали исследователи из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis) — они представили новый катализатор для электролиза воды и получения водорода. Традиционно для этого используются металлы платиновой группы, что делает производство водорода невыгодным для промышленности. Учёные из США смогли обойти этот момент, создав эффективный и недорогой катализатор без драгоценных металлов.

Вместо платины команда использовала гетероструктуру на основе фосфидов рения и молибдена (Re2P/MoP). Такая комбинация обеспечивает одновременно быстрое расщепление молекул воды и эффективное накопление и отделение водорода на поверхности катализатора. Цель проекта — доступная по цене выработка «зелёного» водорода, производимого за счёт электроэнергии от солнечных и ветровых электростанций.

Ключевой особенностью разработки стало управление сетью водородных связей на границе «катализатор–электролит». Исследователи обнаружили, что именно структура перехода от одного материала к другому определяет скорость переноса протонов и кинетику выделения водорода. В опубликованной работе в издании Journal of the American Chemical Society говорится, что новый катод продемонстрировал чрезвычайно низкое межфазное сопротивление и высокую скорость реакции. Система работала свыше 1000 часов при промышленных плотностях тока 1–2 А/см2, что можно считать очень серьёзным показателем для оценки долговечности электролизёров без платины.

Представленная технология и композитный катализатор без драгоценных металлов хорошо показали себя в лаборатории. Теперь учёные будут пытаться масштабировать разработку до возможности производить водород в промышленных масштабах, а это будет уже совсем другая история.

Учёные открыли соединение алюминия, способное заменить катализаторы из золота и платины

Двести лет назад килограмм алюминия стоил десятки тысяч долларов, но революция в производстве этого металла в начале XX века обесценила его донельзя. Новое открытие способно вновь повысить ценность этого металла, но уже для целого ряда химических процессов, в которых сегодня используются дорогие золото и платина.

 Источник изображения: Nature Communications 2026

Источник изображения: Nature Communications 2026

Открытие сделали учёные из Королевского колледжа Лондона (King’s College London) и Тринити-колледжа Дублина (Trinity College Dublin), которые разработали принципиально новый тип алюминиевого соединения под названием циклотриалюман (cyclotrialumane). Эта молекула представляет собой три атома алюминия, организованных в треугольную (тримерную) структуру. Такое соединение демонстрирует исключительную способность вступать в реакции и стабильность в различных растворах, что позволяет ему быть эффективным катализатором химических реакций.

Главной проблемой современных технологических процессов с участием катализаторов является зависимость от драгоценных металлов платиновой группы (платина, палладий и др.), которые в десятки тысяч раз дороже алюминия, а также редки, и их добыча наносит серьёзный ущерб окружающей среде. Тем не менее эти переходные металлы всё ещё остаются «рабочими лошадками» химической промышленности. Новый алюминиевый катализатор предлагает экологичную и экономически выгодную альтернативу, полностью исключая необходимость в добыче и переработке драгоценных металлов.

Циклотриалюман уже показал способность работать катализатором в ряде важных реакций, в частности при расщеплении молекулярного водорода при производстве «зелёного» водорода и при синтезе этилена — основного сырья для производства пластмасс. По словам учёных, этот алюминиевый тример позволяет создавать совершенно новые соединения с уровнем реакционной способности, которого раньше не наблюдалось, и в ряде случаев превосходит традиционные переходные металлы.

Разработка открывает перспективы для существенного удешевления многих промышленных процессов, связанных с водородной энергетикой, химией полимеров и синтезом органических веществ. Хотя работа пока находится на стадии фундаментальных исследований и конкретные количественные показатели эффективности не приводятся, потенциал замены дорогих и экологически вредных катализаторов на обильный и дешёвый алюминий делает открытие одним из самых многообещающих в области устойчивой химии последних лет.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Будто снова вернулся домой»: художник покорил фанатов The Elder Scrolls III: Morrowind воссозданием Балморы в реалистичном масштабе 2 ч.
CD Projekt Red анонсировала сюжетное дополнение «Баллады прошлого» к The Witcher 3: Wild Hunt и повышение системных требований игры 3 ч.
Трилогия классических стратегий Empire Earth спустя 25 лет вышла в Steam — в том числе российском 3 ч.
ИИ уличили в расизме при найме на работу 4 ч.
Sony без предупреждения сняла с продажи один из первых эксклюзивов PS5 4 ч.
Безумству храбрых: французский инженер троллит IT-гигантов сатирическими ИИ-нарезками с индюком 5 ч.
Apple усложнит жизнь уличным ворам — iPhone будет автоматически блокироваться, если его вырвут из рук 5 ч.
Пользователи бегут от Google из-за ИИ — поисковик DuckDuckGo резко прирос аудиторией 5 ч.
Сайт для оформления виз в Великобританию случайно опубликовал десятки тысяч паспортов и селфи заявителей 5 ч.
CD Projekt Red в разгар слухов о третьем дополнении к The Witcher 3: Wild Hunt анонсировала юбилейный стрим по «Кровь и вино» 7 ч.
Охлаждать процессоры без возни с термопастой поможет термопрокладка на углеродных нанотрубках 47 мин.
Беспилотный автобус в Гётеборге успел совершить только два рейса — и в него врезался трамвай 49 мин.
Logitech представила эргономичный комплект мыши и клавиатуры Signature Comfort Plus 50 мин.
Из параллельного импорта в России исключили технику Acer, Asus, HP, Samsung и Intel 54 мин.
Xiaomi теперь теряет по $5600 на каждом проданном электромобиле — в шесть раз больше, чем годом ранее 2 ч.
Опубликованы изображения и технические характеристики доступного смартфона Samsung Galaxy A27 2 ч.
Европейские компании всё сильнее зависят от Китая в производстве и поставках, несмотря на противодействие ЕС 2 ч.
ByteDance спустит почти всю прошлогоднюю прибыль на ИИ — капзатраты вырастут до $70 млрд 3 ч.
ИИ-пузырь раздувается: SK hynix вслед за Micron подорожала до $1 триллиона 3 ч.
Дженсен Хуанг: компании используют ИИ как удобное оправдание для массовых увольнений 3 ч.