Сегодня 04 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 🔥
Отправление задерживается: безумный платформер про неподвластный гравитации поезд Denshattack! не выйдет 17 июня 3 ч.
AMD не планирует наделять поддержкой FSR 4.1 встроенную графику RDNA 3.5 3 ч.
FromSoftware подтвердила дату выхода Elden Ring: Tarnished Edition для Nintendo Switch 2 и платное дополнение для других платформ 4 ч.
Apple App Store обеспечил разработчикам приложений $1,4 трлн продаж — втрое больше, чем в 2019 году 5 ч.
«Всё, о чём я мечтал, и даже больше»: 10 минут геймплея Ace Combat 8: Wings of Theve привели фанатов в восторг 5 ч.
God of War Laufey не придётся ждать годами 6 ч.
Instagram оповестил пользователей, которых взломали с помощью ИИ-бота Meta 7 ч.
Авторитетный инсайдер считает, что большая июньская презентация Nintendo Direct пройдёт на следующей неделе 8 ч.
Глава Take-Two Interactive Штраус Зельник стал рестлером — руководителя добавили в WWE 2K26 9 ч.
Meta вместо закрытия VR-приложения Supernatural выделит его разработку в самостоятельную компанию 10 ч.
Waymo даст вторую жизнь аккумуляторам роботакси — их превратят в накопители энергии 31 мин.
Cooler Master представила процессорный кулер V8 Ace 3DHP с «экстремальной» эффективностью теплоотвода 4 ч.
Представлен доступный смартфон Huawei nova Y74 — камера 50 Мп и батарея на 6620 мА·ч 4 ч.
AMD отобрала у Intel треть рынка x86-процессоров, пока рынок настольных CPU рухнул на 20 % 4 ч.
PowerColor показала видеокарты Radeon RX 9000, которые святятся под ультрафиолетом 5 ч.
3,84 Тбайт в формате M.2 — Swissbit представила SSD серии N7000 5 ч.
Silicon Motion нарастила продажи SSD-контроллеров на фоне дефицита NAND — нехватка памяти усугубится в 2027 году 5 ч.
7 из 10 американцев не хотят видеть дата-центры рядом с домом — ещё девять месяцев назад таких было лишь 42 % 5 ч.
Amazon представила полностью автономного складского робота Proteus с голосовым управлением 6 ч.
Microsoft: современный ИИ ЦОД потребляет воды не больше, чем ресторан 7 ч.