Сегодня 18 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 🔥
Инструмент для дизайнеров Claude Design получил тонкие настройки редактирования и экономию токенов 16 мин.
В скандале с блокировкой Anthropic Fable 5 оказался замешан корейский оператор связи 26 мин.
Nvidia представила бета-версию открытого ACE Game Agent SDK для добавления ИИ-персонажей в игры 2 ч.
Apple тайно следит за каждым введённым пользователем символом в поиске App Store 2 ч.
Спустя несколько часов после анонса кроссовер Fortnite и Vampire Survivors оказался под угрозой — всё из-за ИИ 2 ч.
Китайская открытая ИИ-модель Z.ai GLM-5.2 обошла GPT-5.5 в тестах на программирование 2 ч.
Microsoft утверждает, что движок WebKit замедляет браузеры на iOS почти на 30 % 4 ч.
Piper Sandler предсказал 46 миллионов проданных копий GTA VI за первый день, и это «консервативный» прогноз 5 ч.
Курировавшая реорганизацию Meta руководитель уйдёт из компании 5 ч.
Требования властей США к Anthropic для разблокировки ИИ-моделей практически труднореализуемы 5 ч.
Получено убедительное доказательство, что галактики могут развиваться без тёмной материи 37 мин.
Соруководитель Gemini Ноам Шазир покидает Google и переходит в OpenAI 2 ч.
Глава Anthropic призвал лидеров стран G7 сопротивляться соблазну перессориться из-за ИИ 2 ч.
Это ж-ж-ж неспроста: шум и вибрация от центров обработки данных вредят здоровью окрестных жителей 2 ч.
Samsung построила самые маленькие в мире транзисторы с 3D-компоновкой и шагом затвора 42 нм 3 ч.
Google представила Brazos — СЖО для ИИ-стоек в ЦОД с воздушным охлаждением 3 ч.
Глава NVIDIA лично поучаствовал в закладке нового производства оптических компонентов Coherent 4 ч.
AST SpaceMobile начала запускать гигантские интернет-спутники пачками — в космос отправлены BlueBird 8, 9 и 10 5 ч.
Обновлённая колонка Google Home получила интеграцию с Gemini и поступит в продажу 25 июня 6 ч.
SK hynix объявила о начале поставок образцов памяти HBM4E 6 ч.