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 > Один катализатор для получения и водорода, и кислорода


30.6.2015
средняя оценка статьи - 3.5 (2 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Швейцарии продемонстрировали, что никелевый катализатор, способствующий выделению водорода, также может стабилизировать выделение водорода при низком значении перенапряжения в щелочном растворе. Такая удивительная бифункциональность может обеспечить дешевое получение экологически безопасного топлива для нужд энергетики будущего.

При электро- или фотохимическом расщеплении воды образуются водород и кислород, процессы разложения воды могут служить для получения возобновляемой энергии, однако, как правило, выделение кислорода ускоряет один катализатор, а выделение водорода – другой. Необходимость использования двух катализаторов является существенной проблемой для упрощения процесса – поскольку каждому катализатору требуется свой собственный подход к оптимизации, их интеграцию в единое устройство не всегда просто обеспечить. Катализаторы, способные ускорять процесс выделения обоих газов, конечно, существуют, однако такие «двуликие» катализаторы встречаются очень редко. В новой работе Силе Ху (Xile Hu) с соавторами из Швейцарского Федерального Технологического Института продемонстрировал, что фосфид никеля является эффективным катализатором, обеспечивающим и выделение кислорода, и образование водорода.



Активность катализатора приписывается его структуре ядро/оболочка. (Рисунок из Energy Environ. Sci., 2015, DOI: 10.1039/c5ee01155h)

Нанеся наночастицы фосфида никеля на углеродный электрод, исследователи наблюдали активное выделение кислорода, обеспечивающее плотность тока 10мА/см2 при перенапряжении всего в 0,29 Вольт в растворе гидроксида калия. Эти результаты лучше, чем у многих экспериментальных материалов, проявляющих каталитическую активность, а также находящего коммерческое применение оксида иридия. В условиях осуществления реакции новый материал принимает структуру «ядро-оболочка», в которой внутреннее ядро из фосфида цинка оказывается обернутым в слой активного оксида никеля. Ху предполагает, что фосфид никеля выполняет роль электропроводной основы, позволяющей электронам достигнуть оболочки и увеличивающей каталитическую активность.

Для демонстрации бифункциональности исследователи соорудили щелочной электролизёр, используя фосфид никеля для выделения и водорода, и кислорода. В таком электролизёре удалось достичь расщепления воды при плотности тока 10мА/см2 и потенциале 1.63 Вольт. Ху надеется, что результаты его исследования привлекут внимание специалистов по расщеплению воды.

Чарльз Дисмьюкс (Charles Dismukes), эксперт по расщеплению воды, также видит много потенциальных возможностей в новой работе. Он подчеркивает, что простота синтеза и свойства бифункционального катализатора весьма многообещающи для применения в технологии воды. Его коллега, Андерс Ларсен (Anders Laursen), соглашается, подчеркивая, что фосфиды переходных металлов в последние два десятка лет привлекли существенное внимание благодаря высокой электрохимической активности в катализе образования водорода. Он добавляет, что такие катализаторы в комбинации с соответствующим полупроводником могут позволить осуществить дешевую выработку топлива будущего.

Источник Energy Environ. Sci., 2015, DOI: 10.1039/c5ee01155h

метки статьи: #водородная энергетика, #кинетика и катализ, #нанотехнологии, #химическая технология

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):
   
 


Вы читаете текст статьи "Один катализатор для получения и водорода, и кислорода"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация