Сегодня 16 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 🔥
В «Яндекс Картах» появился надёжный пошаговый навигатор при нестабильном сигнале GPS 20 мин.
Teams научили отслеживать сотрудников через корпоративный Wi-Fi — Microsoft уверяет, что это не слежка 47 мин.
Double Fine, Ninja Theory и другие студии Xbox тоже оказались под угрозой закрытия, но продолжают борьбу за выживание 50 мин.
Индия заблокировала Telegram перед пересдачей аналога ЕГЭ, опасаясь утечек заданий 2 ч.
Fox купила конкурента Netflix за $22 млрд 2 ч.
Microsoft 365 Copilot приспособили для кражи корпоративных данных в хитроумной цепочке 2 ч.
Сюжетная ролевая игра The Life and Suffering of Prince Jerian получила дату выхода, новый трейлер и демоверсию в Steam 3 ч.
Microsoft ускорит встроенные в Windows 11 приложения 3 ч.
Xbox закроет студию Compulsion Games и продолжит увольнять топ-менеджеров в рамках «перезагрузки» 3 ч.
Electronic Arts запустила сервис для рекламодателей, позволяющий интегрировать рекламу в игровой процесс 5 ч.
Турция вложится в ИИ, ЦОД, облака и обучение в рамках программы AI Action Plan 9 мин.
Документы раскрыли характеристики Tesla Cybercab — роботакси проедет до 669 км на одной зарядке 21 мин.
Австралийская SharonAI Holdings купит 40 тыс. ускорителей GB300 и поделится с NVIDIA выручкой от ИИ-облака 27 мин.
TSMC получила от IMEC техпроцесс для массового выпуска 2D-транзисторов на 300-мм пластинах 28 мин.
Японская Nidec разработала 300-кВт внутристоечный CDU 34 мин.
Представлен смартфон Honor X70 Pro Max — большой экран, защита IP69K и батарея на 8560 мА·ч за $295 42 мин.
Qualcomm готовится к миру без приложений и разрабатывает более 40 ИИ-устройств 52 мин.
Чистые убытки OpenAI выросли в восемь раз в прошлом году и достигли $38,5 млрд 2 ч.
DJI представила карманную камеру Osmo Pocket 4P с двумя объективами, «киношными» функциями Ronin и стабилизатором 2 ч.
«Базис» и Т2 развернули первое в России импортонезависимое телеком-облако 3 ч.