Сегодня 19 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 🔥
Forza Horizon 6 только вышла, а уже обогнала по пиковому онлайну в Steam все другие игры Xbox 9 мин.
Anthropic переманила сооснователя OpenAI — Андрей Карпатый будет обучать Claude 30 мин.
Запустится даже на картошке: хардкорный ролевой боевик Outward 2 получил дату выхода в раннем доступе Steam и системные требования 54 мин.
Apple представила ИИ-функции для инвалидов — включая управление коляской взглядом 2 ч.
Московский суд по инициативе Роскомнадзора оштрафовал разработчиков Fortnite на два миллиона рублей 3 ч.
VMware представила превью гипервизора ESXi-Arm Fling для Arm-серверов 3 ч.
Perplexity урезала лимиты для некоторых пользователей из-за злоупотреблений с промокодами 3 ч.
Эксплойт Fabricked тайно ломает аппаратную защиту чипов EPYC со 100-% успехом — AMD уже выпустила патч 3 ч.
Fortnite наконец вернулась в App Store по всему миру, а Epic Games готовится к финальной битве с Apple в суде 3 ч.
Илон Маск назвал решение суда по делу OpenAI «техническим» и пообещал его обжаловать 4 ч.
Солнечная энергетика обгонит уголь и газ в 2030-х, но ИИ не даст отказаться от ископаемого топлива 34 мин.
AWS скупила дефицитные Mac Studio и теперь сдаёт их в аренду через облако 42 мин.
Рабочий погиб на площадке SpaceX за несколько дней до запуска Starship — ведётся расследование 48 мин.
Опубликованы технические характеристики складных смартфонов Samsung Galaxy Z Fold 8 и Wide 54 мин.
Пользователи Google Pixel пожаловались на пропадающую вибрацию при звонках 2 ч.
На волне ИИ-бума китайский производитель памяти YMTC собрался на биржу 2 ч.
Представлены накладные наушники Marshall Milton с активным шумоподавлением и автономностью до 80 часов за $229 2 ч.
Arctic выпустила высокоэффективные термопрокладки TP-4 2 ч.
Роботы научились копировать человеческие навыки, просто наблюдая за людьми 3 ч.
Электрический Xiaomi YU7 GT стал самым быстрым кроссовером в истории Нюрбургринга 3 ч.