Сегодня 28 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 🔥
YouTube научился собирать персональную ленту видео по описанию 3 ч.
Google и CrowdStrike обезвредили ботнет Glassworm, два года атаковавший разработчиков открытого ПО 4 ч.
No Man’s Sky получила обновление The Swarm с фракциями для игроков, роем дронов и масштабными космическими сражениями 5 ч.
«Удивит и впечатлит людей»: инсайдеры раскрыли название, место анонса и дату выхода ремейка Rayman Legends 5 ч.
Avanpost открыла публичное тестирование облачного сервиса Avanpost Identity Cloud 5 ч.
Telegram в России оштрафовали в третий раз за месяц 7 ч.
Robinhood выпустила кредитку для ИИ-агентов, чтобы те могли оплачивать покупки за пользователей 7 ч.
Кодзима наконец покорил космос, но лишь в ИИ-рекламе для Prada 7 ч.
Спустя пять лет после анонса разработка новой Dragon Quest стартовала с нуля — первый трейлер и подробности Dragon Quest XII: Beyond Dreams 9 ч.
YouTube научился автоматически помечать видео, созданные с помощью ИИ 10 ч.
Valve возобновила продажи Steam Deck, но цена взлетела на сотни долларов 4 ч.
Китайский производитель памяти CXMT готовит крупнейшее за последние годы IPO, чтобы бросить вызов Samsung и Micron 5 ч.
Американский стартап в 1000 раз ускорил протипирование печатных плат — жидкий металл меняет разводку печатных плат почти мгновенно 6 ч.
Будущие смартфоны Huawei Mate 90 получат процессор Kirin на аналоге 3-нм техпроцесса 7 ч.
«Это не было запланировано»: Motorola признала скрытую подмену ссылок Amazon на своих смартфонах 7 ч.
Из-за ИИ-бума TSMC повысит цены на 3-нм чипы на 15 % в этом году и ещё на 10 % — в следующем 7 ч.
$800 млрд под угрозой: половине запланированных в США ЦОД угрожают стихийные бедствия 9 ч.
MediaTek представила чип Dimensity 8550 для мощных смартфонов среднего уровня — он поддерживает Gemini Nano v3 9 ч.
В очередь за холодом: Modine получила предзаказ на системы охлаждения для ЦОД на $4 млрд 9 ч.
Apple повысила выплаты за старые iPhone и MacBook по программе трейд-ин 10 ч.