Сегодня 21 июля 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 🔥
Психологический триллер Lost in the Roots от авторов No, I’m not a Human выйдет «совсем скоро» — сюжетный трейлер и запись на тестирование в Steam 2 мин.
Microsoft устранила несовместимость компьютеров Dell с последним обновлением Windows 55 мин.
Госдума приняла закон «О цифровых валютах и цифровых правах» 59 мин.
В LibreOffice раскритиковали не до конца открытые форматы Microsoft Office 60 мин.
Ветераны Criterion Games анонсировали гоночный боевик с открытым миром Wreckreation 2 в духе Burnout Paradise 2 ч.
Закрытая Xbox студия-разработчик Mighty Doom восстала из мёртвых — Alpha Dog Games вернула независимость 3 ч.
ИИ-платформу Hugging Face атаковали вредоносные ИИ-агенты 3 ч.
CD Projekt Red подтвердила, когда и где покажет «Баллады прошлого» — третье сюжетное дополнение к The Witcher 3: Wild Hunt 4 ч.
Соцсеть X радикально обновила Android-приложение — его переписали с нуля 5 ч.
Nvidia научилась определять видеофейки 6 ч.
Sony разгневала общественность отказом от игровых дисков для PlayStation, хотя продаются они плохо 2 мин.
Американские ИИ-гиганты задолжали гораздо больше, чем отражено в их отчётности — обязательств набралось уже на $1,65 трлн 30 мин.
ИИ-ускорители появятся в бюджетных смартфонах — как минимум, на базе Qualcomm Snapdragon 4 Gen 6 56 мин.
Xiaomi повысила прогноз по годовым продажам смартфонов — в компании ожидают стабилизации цен на память 56 мин.
Nintendo: у потребителей нет законного права на возмещение таможенных пошлин США 57 мин.
Энергетики требуют с Oracle $7 млрд залога, чтобы запитать ИИ ЦОД Stargate 3 ч.
TrendForce предсказала конец дефицита флеш-памяти во второй половине 2027 года 3 ч.
Некоторые Intel Xeon 6700P получит поддержку DDR5-8000 RDIMM, а 6900P — MRDIMM-8800 второго поколения 3 ч.
Adata: кризис на рынке памяти DRAM затянется ещё на 10 лет 4 ч.
ЦОД как оружие: злоумышленники могут вывести из строя энергосети с помощью облачных ИИ-сервисов 4 ч.