Сегодня 11 июля 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 🔥
Аудитория Steam в полтора раза превысила охват PlayStation — Sony сама во всём виновата 2 ч.
ByteDance представила Seedream 5.0 Pro — флагманскую ИИ-модель для генерации и редактирования изображений 4 ч.
Власть в OpenAI сосредотачивается в руках президента Грега Брокмана на этапе подготовки к IPO 4 ч.
Глава Xbox вошла в рабочую группу Федеральной резервной системы США 5 ч.
ИИ-модель GPT-5.6 стала «предпочтительной» в Copilot, несмотря на трения между OpenAI и Microsoft 12 ч.
Новая статья: Dark Scrolls — безостановочный экшен. Рецензия 12 ч.
Microsoft, Google, Amazon и Oracle попали под пристальный надзор британских регуляторов 12 ч.
[Обновлено] id Software продолжит делать игры, а сообщения о смерти idTech сильно преувеличены 14 ч.
Assassin’s Creed Black Flag Resynced не разочаровала Ubisoft продажами — два миллиона копий на следующий день после релиза 14 ч.
Инвесторы поверили в ИИ от Meta: акции компании показали лучший недельный результат с начала 2024 года 15 ч.
ЕС не сможет заставить Sony продолжить выпуск игр на дисках 18 мин.
Учёные улучшили качество струйной печати электронных схем — на идею натолкнула газировка 24 мин.
Американские власти ополчились на подставные фирмы, через которые DJI работает в США 29 мин.
OpenAI ответила на иск Apple о краже коммерческой тайны 4 ч.
SK hynix готова предлагать клиентам память напрокат и значительно увеличить инвестиции в США 4 ч.
Apple обвинила бывших сотрудников в передаче коммерческой тайны OpenAI 5 ч.
Глава SK hynix заявил, что дефицит памяти достигнет пика в 2027 году, но сохранится даже в следующем десятилетии 5 ч.
После дебюта в США акции SK hynix выросли в цене на 13 %, глава компании говорит о высочайшем спросе на память 6 ч.
Исследование LG подтвердило: чем дороже монитор, тем лучше стрельба в шутерах 11 ч.
Японская Rapidus выбрала самый простой путь для переманивания клиентов TSMC на свой 2-нм техпроцесс 11 ч.