Сегодня 22 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 🔥
Alibaba открыла для всех Qwen 3.7-Max — бесплатную флагманскую ИИ-модель, которая вышла на уровень Claude Opus 4.6 Max 12 мин.
Bungie после завершения поддержки Destiny 2 готовит не Destiny 3, а массовые увольнения 13 мин.
Apple попросила Верховный суд США пересмотреть решение, заставившее её поменять правила App Store 37 мин.
Дождались Японию: за неделю в Forza Horizon 6 сыграло 6 миллионов человек 4 ч.
GTA VI точно выйдет 19 ноября — Take-Two уже планирует, сколько денег принесёт игра 4 ч.
AMD внезапно обновила драйверы для древних видеокарт Polaris и Vega 12 ч.
Microsoft теряет GitHub: сервис захлестнули сбои, хаос и массовый уход разработчиков 12 ч.
Без техподдержки, апдейтов и прав: почти треть крупного российского бизнеса использует зарубежное ПО 13 ч.
Новый геймплейный трейлер амбициозной стратегии Warhammer 40,000: Dawn of War 4 раскрыл дату выхода и планы на DLC 16 ч.
В Steam стартовала закрытая «бета» Warhammer 40,000: Dark Heresy, а третье дополнение к Rogue Trader уже совсем рядом 17 ч.
Anker представила наушники Soundcore Liberty 5 Pro и Pro Max с фирменным ИИ-чипом Thus 7 мин.
IBM создаст контрактное производство чипов завтрашнего дня — квантовое 10 мин.
Потеря слуха и мёртвые цыплята: против майнинговой компании Mara подали очередной судебный иск в Техасе 3 ч.
«Уэбб» разглядел на «горячем юпитере» утренние облака из «песка», которые исчезают к вечеру 3 ч.
Марсоход NASA Perseverance нашёл на Марсе «сэндвич» из камней 4 ч.
Новая мегаракета SpaceX остановилась в шаге от запуска — подвело наземное оборудование 4 ч.
Lam Research собирается внедрять ИИ в оборудование для производства чипов, чтобы снизить уровень брака продукции 5 ч.
Anthropic ищет любые мощности для ИИ: в ход могут пойти чипы Microsoft Maia 200 6 ч.
NASA зафиксировало возобновление утечки воздуха в российском сегменте МКС 7 ч.
Xiaomi представила фитнес-трекер Smart Band 10 Pro с ярким экраном, ВСР-мониторингом и игровым режимом за $58 12 ч.