новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Обратимая активация водорода без металлокомплексов


6.12.2006
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Одним из перспективных направлений в области промышленного гидрирования а также для создания водородных топливных ячеек является разработка способов запасания и хранения водорода.

Основное требование для таких «водородных резервуаров» – легкость как поглощения, так и высвобождения ими водорода при необходимости. В настоящее время основной акцент в разработке систем хранения водорода делается на использование металлоорганических производных, о чем уже сообщалось на нашей новостной ленте 26 ноября. Об использовании для обратимого связывания водорода классических органических соединений, как правило, отличающихся большей стабильностью в сравнении с металлоорганическими аналогами, практически не сообщалось.

Профессор химии Дуглас Стефан (Douglas W. Stephan) и его соавторы, работающие в Университете Виндзора в Онтарио разработали способ обратимого связывания водорода низкомолекулярным органическим соединением, не содержащим атомов переходного или непереходного металла. Ими получен фосфонийборат, который при нагревании высвобождает водород с образованием фосфиноборана. Боран реагирует с водородом при комнатной температуре, регенерируя фосфонийборат.



Результаты рентгеноструктурных исследований фосфонийбората (A) и фосфиноборана (B). Атомы водорода за исключением связей PH и BH соединения (А) опущены для ясности. Черным цветом обозначен углерод, оранжевым – фосфор, розовым – фтор, желто-зеленым – бор, красным – кислород, серым – водород. (C) – взаимопревращения соединения (A) (бесцветный раствор) и (B) (красный раствор) в толуоле. (По материалам Science)

В фосфонийборате с атомом фосфора связан водород, имеющий существенный положительный заряд, а с атомом бора – атом водорода, заряженный отрицательно. Исследователи предполагают, что при нагревании связь Р–Н претерпевает гетеролитический распад, и протон, образовавшийся в результате этой диссоциации, мигрирует к гидридному протону связи В–Н, отрывая его и образуя молекулу водорода. Обратная реакция, по мнению ученых, начинается с гидрирования водородом бора, инициирующего поляризацию и ионный распад связи Н–Н. Образовавшийся при этом распаде протон атакует атом фосфора.

Полученное канадскими химиками соединение связывает только 0,25% водорода (по массе), что, конечно же, еще далеко от 6 – 9% аккумулирования водорода. Именно такое количество обратимо связываемого водорода, как считают эксперты, позволит использовать водородозапасающие материалы на практике.

Другие перспективные, «безметалльные» системы запасания водорода построены на основе аммонийборанов. Эти системы способны выделять значительное количество водорода по отношению к своей массе. Однако, потеря этими соединениями водорода приводит к образованию нитрида бора, вещества достаточно инертного, превратить которое в аммонийбораны действием водорода практически невозможно. Положительным качеством новой системы, таким образом, является легкость, с которой она как запасает, так и испускает водород.

Исследовательская группа изучает способы, с помощью которых надеются увеличить содержание водорода в разработанной системе. Руководитель работ Дуглас Стефан заявляет, что хранение водорода – не единственный способ потенциального применения синтезированного фосфонийбората. Не меньшую перспективу он видит в использовании полученных «акцепторов водорода» в каталитических системах.

Источник: Science 2006, 314, 1124

Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 
grey|Thu, 07 Dec 2006 01:35:09 +0300
Хэх, по-моему, это очередное "открытие" из числа способов хранения водорода.... Тема, мягко говоря, не новая. По возрасту уже наверное сродни проблеме лечения рака...
anonymous|Wed, 06 Dec 2006 23:35:35 +0300
мда... много народу это читает...
anonymous|Wed, 06 Dec 2006 23:34:30 +0300
эээ, ничо себе. круть да и только. так когда же будет представлена работающая модель устройства?


Вы читаете текст статьи "Обратимая активация водорода без металлокомплексов"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVIII
Контактная информация