Сегодня 25 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 🔥
«Ждал семь лет и не разочарован»: симулятор жизни Paralives заслужил в раннем доступе Steam «в основном положительные» отзывы, несмотря на баги 24 мин.
Konami показала 50 минут геймплея Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots на PS5 — фанаты в восторге 2 ч.
Календарь релизов 25–31 мая: 007 First Light, Paralives, Mina the Hollower и WoT: Heat 3 ч.
Trump Mobile запустила расследование утечки личных данных покупателей смартфона T1 3 ч.
Фанаты призвали Sony сделать Destiny 3 — петицию поддержали больше 180 тысяч человек 3 ч.
Рост российского ИТ-сектора закончился — отрасль недосчиталась 60 млрд рублей в прошлом году 5 ч.
Copilot вернулся в Windows 11 в виде боковой панели, которая потеснит все остальные окна 5 ч.
Заставить ИИ выдавать запрещённую информацию довольно просто, показали исследователи 6 ч.
Gartner: расходы в сфере ИИ в 2026 году вырастут почти в полтора раза — до $2,6 трлн 6 ч.
Несмотря ни на что: в ответ на геймплейные утечки разработчики 007 First Light показали первые 13 минут из игры 7 ч.
Oppo представила внешний дисплей на магните для смартфонов — чтобы делать селфи и групповые фото 3 ч.
Учёные предложили засеять марсианские пещеры летающими «одуванчиками», которые доставит робот-мокрица 3 ч.
ИИ-бум разогнал рынок флеш-памяти — выручка топ-5 производителей NAND взлетела на 83,7 % 4 ч.
Samsung начнёт выпускать в Китае 286-слойную память 3D NAND 5 ч.
SanDisk: момент, когда SSD станут угрозой для HDD, наступит нескоро 6 ч.
Китай поставит на учёт всех человекоподобных роботов 7 ч.
BYD: машины с её автопилотом в шесть раз реже попадают в серьёзные ДТП, чем с водителями-людьми 7 ч.
Пентагон опубликовал 64 новых файла о НЛО и пообещал продолжить раскрывать материалы 7 ч.
Китай доставил новый экипаж на орбитальную станцию «Тяньгун» — один из тайконавтов задержится там на 12 месяцев 9 ч.
Энтузиасты разогнали дрон до рекордных 733 км/ч — он почти догнал авиалайнер 9 ч.