Сегодня 09 июня 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 🔥
Apple представила функцию разделения общего счёта за ужин по фотографии чека 24 мин.
iOS 27 получила настраиваемый эквалайзер для AirPods и передачу данных о пульсе через GymKit 5 ч.
Apple лишила не слишком старые iPad и Watch поддержки iPadOS 27 и watchOS 27 5 ч.
Apple представила visionOS 27 с поддержкой Siri AI и изогнутых окон 6 ч.
В iOS 27 появятся новые ИИ-инструменты для редактирования фотографий в «Фото» 7 ч.
Европейцы не получат Siri AI вместе с iOS 27 — Apple винит в этом закон DMA 7 ч.
Apple радикально обновила Apple Intelligence, опираясь на Google Gemini 8 ч.
Apple представила новую Siri, снова — Siri AI поселилась на островке iPhone, работает с Google Gemini и умеет анализировать экран 9 ч.
После семи лет разработки олдскульная ролевая игра Sea of Stars от создателей The Messenger получила прощальное обновление и вышла на Switch 2 10 ч.
Meta обвинила создателя шпионского софта Pegasus в нарушении судебного запрета и новых атаках на WhatsApp 10 ч.
OpenAI запустила проект Economic Research Exchange для изучения влияния ИИ на экономику 49 мин.
Новая статья: Компьютер месяца — июнь 2026 года 4 ч.
Google заказала у Intel изготовление 3 млн TPU — у TSMC спрос превысил возможности производства 5 ч.
Новая статья: Крах доктрины: авария тяжелой ракеты New Glenn оставила NASA в полной зависимости от SpaceX 6 ч.
Google заказала у Intel производство 3 млн ИИ-процессоров TPU 10 ч.
Акции TSMC и других азиатских техногигантов массово дешевеют вслед за американскими 12 ч.
Россиян не будут заставлять регистрировать аккаунты через отечественные e-mail — «Антифрод 2.0» доработали 13 ч.
Эстонская Skeleton Technologies представила суперконденсаторные ИБП GrapheneUPS для ИИ ЦОД 14 ч.
Российский рынок радиоэлектроники достиг 4 трлн рублей, но зависимость от импорта остаётся высокой 14 ч.
Стартап Windrose Electric, разрабатывающий электрические грузовики, представил концепцию ИИ ЦОД на колёсах 14 ч.