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 > Катализатор для топливного элемента из микроволновки


22.10.2014
средняя оценка статьи - 2.5 (2 оценок) Подписаться на RSS

Шведские и китайские исследователи продемонстрировали, что уникальный наносплав, состоящий из наноостровков палладия, внедренных в наночастицы из вольфрама, является высокоэффективным катализатором для восстановления водорода – процесса имеющего важное значение для водородных топливных элементов.

Растущая потребность в энергии, в первую очередь – в безопасных для экологии устройствах выработки энергии связано с замещением традиционных систем выработки энергии за счет сжигания ископаемого топлива. В настоящее время во всем мире ведутся работы по созданию новых, более совершенных систем по конверсии и хранению энергии с высокой эффективностью и низкой стоимостью.



Рисунок из Nature Communications, 2014; 5: 5253 DOI: 10.1038/ncomms6253

Топливные элементы представляют собой многообещающую альтернативу существующим системам выработки электроэнергии, в первую очередь благодаря тому, что такие элементы при работе выделяют меньше диоксида углерода. Тем не менее, применение традиционных топливных ячеек ограничено из-за отсутствия достаточно эффективных катализаторов, ускоряющих химические реакции, протекающие в топливном элементе. Исторически сложилось, что в качестве катодных и анодных катализаторов используется платина и ее сплавы, однако стоимость платины мотивирует исследователей искать катализаторы на основе более дешевых и более доступных элементов.

Как отмечает Томас Вагберг (Thomas Wågberg), исследователям из его исследовательской группы удалось получить уникальный новый сплав из палладия и вольфрама, в состав которого эти элементы входят в соотношении, соответственно один к восьми. Каталитическая активность сплава сравнима с каталитической активностью платины, а стоимость уступает стоимости платины примерно в 40 раз. Причина высокой эффективности нового сплава заключается в его уникальной морфологии – сплав не представляет собой ни однородный материал, ни четко выраженную двухфазную систему, а что-то среднее между этими двумя состояниями.

Изучение строения полученного сплава экспериментальными и теоретическими методами показало, что сплав состоит из островков палладия, внедренных в сплав палладия с вольфрамом. Размеры таких островков составляют около нанометра, и они состоят из 10-20 атомов. Уникальное окружение островков палладия обуславливает появление у этих островков особых свойств, которые и обеспечивают эффективное восстановление кислорода.

Для того, чтобы полученные наночастицы сплава можно было бы использовать на практике, они нанесены на мезопористый углерод. Во время испытаний было показано, что наночастицы оставались устойчивыми в течение длительного времени, пока проходили испытания топливных элементов с новыми катализаторами.

Вагберг добавляет, что еще одним уникальным преимуществом нового катализатора является простота его получения – синтез такого сплава можно осуществить в обычной бытовой кухонной микроволновке, для получения сплава-катализатора нет необходимости в применении инертной атмосферы аргона.

Источник: Nature Communications, 2014; 5: 5253 DOI: 10.1038/ncomms6253

метки статьи: #водородная энергетика, #вопросы экологии, #кинетика и катализ, #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #электрохимия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 
anonymous|Mon, 27 Oct 2014 11:18:58 +0300
В заголовке: "...состоящий из наноостровков палладия, внедренных в наночастицы из вольфрама..."

В тексте: "...сплав состоит из островков палладия, внедренных в сплав палладия с вольфрамом..."

Так как на самом деле?



Вы читаете текст статьи "Катализатор для топливного элемента из микроволновки"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация