Дешевые катализаторы для производства водорода
Ученые из Массачусетского технологического института и других исследовательских центров разработали новый тип каталитического материала для извлечения кислорода и водорода из воды. Он имеет структуру органического гидроксида (MHOF), которая состоит из недорогих и широко доступных ингредиентов. Это позволяет инженерам точно настраивать структуру и состав катализатора в соответствии с потребностями конкретного химического процесса, позволяя ему соответствовать или превосходить эффективность обычных, более дорогих катализаторов.
Проблема реакции распада молекул воды на кислород и водород заключается в низком КПД. «В случае реакций с медленной кинетикой необходимо использовать электрический ток или какую-то другую энергию для увеличения их скорости», — говорит один из авторов публикации в Nature Materials об исследовании, Ян Шао-Хорн. “Потому что требуется дополнительная затрата энергии общая производительность низкая. Вот почему люди используют катализаторыпотому что эти материалы естественным образом стимулируют реакцию за счет снижения потребления энергии». К сожалению, каталитические материалы обычно очень дороги.
Команда Массачусетского технологического института использовала результаты исследований родственного класса соединений, называемых металлоорганические скелеты (MOF), которые представляют собой тип кристаллической структуры, состоящий из узлы оксида металла связаны органическими связующими молекулами. Замена оксидов металлов в таких материалах гидроксиды металлов, исследователи обнаружили, что можно создавать точно «программируемые» материалы с необходимой стабильностью в качестве катализатора.
Źródło:
