Сегодня 20 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 🔥
Хакеры слили данные клиентов Trump Mobile и раскрыли реальные продажи смартфона T1 49 мин.
Сетевой боевик Spellcasters Chronicles от авторов Detroit: Become Human закроется спустя четыре месяца раннего доступа, зато у Star Wars Eclipse всё хорошо 2 ч.
Apple похвалилась, что пресекла мошеннические транзакции на $11,2 млрд за шесть лет и на этом не остановится 2 ч.
Owlcat раскрыла статистику участников «беты» The Expanse: Osiris Reborn и рассказала, как будет улучшать игру после критики фанатов 3 ч.
«Ваше мнение имеет значение»: разработчики Subnautica 2 помогут игрокам защититься от рыб, но оружие добавлять не будут 3 ч.
Настольные приложения «Яндекс Диска» перестанут нормально работать у бесплатных пользователей 4 ч.
Режиссёр Returnal открыл студию Cosmic Division для создания новой однопользовательской франшизы с «беззастенчивым упором на геймплей» 5 ч.
Новая State of Play пройдёт в ночь на 3 июня — будет расширенная демонстрация Marvel’s Wolverine и не только 5 ч.
GitHub признала взлом 3800 репозиториев по вине своего сотрудника — он установил вредоносное расширение VS Code 6 ч.
Google начала переводить «пожизненно бесплатные» аккаунты G Suite Legacy на платные тарифы 7 ч.
Alibaba представила ИИ-ускоритель Zhenwu M890, который втрое быстрее предшественника 2 ч.
Суперкомпьютер по подписке: Bull предоставила Airbus инфраструктуру HPC-as-a-service 2 ч.
«Билайн бизнес» сообщил о массовом внедрении аудиобейджей с ИИ — они проанализировали 600 тысяч часов разговоров 3 ч.
Intel запустила разработку сверхтонких техпроцессов Intel 10A и 7A, а первые 14-ангстремные чипы отправят на опыты уже в октябре 3 ч.
Представлен iQOO 15T — игровой смартфон с разогнанным Dimensity 9500, 200-Мп камерой и батареей на 8000 мА⋅ч 3 ч.
AMD готовит мини-ПК Ryzen AI Halo для вайб-кодинга без облака за $3999 3 ч.
Производитель премиальной мебели Herman Miller выпустил дебютный геймерский стол Coyl — от $1095 4 ч.
TSMC выпустила брендированные кроссовки и рисоварку, но только для своих 4 ч.
Обсерватория «Чандра» обнаружила следы древнего галактического ДТП в считавшемся спокойным скоплении Abell 2029 4 ч.
SpaceX отложила запуск огромной ракеты Starship V3 на 21 мая 5 ч.