Японские исследователи разработали катализатор с месячной стабильностью для производства «зеленого» водорода
Иллюстрация: нейросеть DALL-E
Стремясь к глобальной цели углеродной нейтральности к 2050 году, важную роль играют экологически чистые технологии, такие как электролитический разложение воды для производства водорода. Японские учёные из Университета Тохоку представили инновационный способ создания стабильного и эффективного катализатора, пригодного для промышленного использования.
Катализаторы, а также их предшественники, имеют решающее значение в электрохимических реакциях, однако их стабильность и эффективность часто страдают из-за процесса «реконструкции» — изменения структуры во время функционирования. Этот процесс зависит от многих факторов, таких как свойства прекатализатора, состав электролита, метод электрохимической стимуляции и температура.
«Представьте, что вы играете в теннис, но с каждым ударом мяч меняется. Примерно так же сложно разработать катализаторы, которые трансформируются в процессе работы», — пояснил Хэн Лю, ведущий автор исследования.
Учёные сосредоточились на управлении реконструкцией прекатализатора Co2Mo3O8 под действием электрического потенциала. В результате экспериментов было выяснено, что приложенное напряжение регулирует изменение поверхности материала, сопровождаясь «вымыванием» некоторых компонентов прекатализатора в электролит.
Таким образом, был сформирован композитный катализатор Co(OH)2@Co2Mo3O8, который показал выдающиеся результаты. Его эффективность по Фарадею в производстве водорода достигла 99,9% (относительно обратимого водородного электрода, RHE), а стабильность сохранялась более 30 дней.
«Наш катализатор не только высокоэффективен, но и пригоден для длительного хранения, что крайне важно для промышленного использования», — подчеркнул Лю. Исследование проливает свет на взаимосвязь между развитием прекатализатора, изменениями в электролите и конечной производительностью системы. Эти данные открывают путь к целенаправленному созданию катализаторов для «зелёной» энергетики.
Работа японских исследователей вносит значительный вклад в разработку технологий, способствующих ускорению перехода на водородное топливо и смягчению последствий климатического кризиса.
Источник: iXBT
Bloomberg: SpaceX и Tesla могут объявить о крупнейшем в истории слиянии уже в декабре
Honor Magic 9 Pro Max с 8000 мА·ч, 100 Вт, камерой 200 Мп, 200-кратным зумом и Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 выйдет в Малайзии 24 ноября
Представлена твердотельная батарея, которая заряжается за 5 минут и работает при −20 °C
Новые перовскитные солнечные панели сохранили почти всю эффективность за 54 дня непрерывной работы при КПД свыше 22%
Путь к локальной LLM: модель, которой я наконец пользуюсь каждый день
В продажу поступила GeForce RTX 5090 с 96 ГБ памяти
Стали известны предполагаемые цвета Samsung Galaxy S27
Китайский конкурент Android выходит на новый уровень: HarmonyOS установили 99 млн раз