Платинові каталізатори відкривають великі перспективи для альтернативної енергетики, наприклад, у випадку виробництва водню з води. Однак висока ціна платини ускладнює масштабне впровадження новітніх технологій. Можливо, вченим із Брукхейвенської національної лабораторії Міністерства енергетики США вдалося вирішити цю проблему.

Вчені розробили новий тип недорогого електрокаталізатора, що може ефективно екстрактувати водень із води. Каталізатор створений на основі сполуки нікель-молібден-азот, що має форму зім'ятих листів нанометрового масштабу.

Вода являє собою ідеальне джерело чистого водню: на планеті її багато і вона не містить шкідливих побічних парникових газів. Електроліз води на кисень і водень вимагає зовнішнього джерела електроенергії та ефективного каталізатора. При цьому вихід водню повинен бути більшим, ніж енерговитрати на електроліз.

У пошуках ефективного каталізатора вчені нагріли до високих температур сполуку нікель-молібден у присутності азоту та раптом побачили, що речовина перетворилась у нанолисти. Незважаючи на те, що нітриди металів використовуються досить широко, це перший приклад формування нанолистів. Азот розширив ґратки сполуки нікель-молібден і збільшив щільність електронів. У такий спосіб відносно недорога сполука по своїй електронній структурі наблизилася до благородних металів. Якщо зім'яти ці листи, то можна одержати каталізатор з великою площею хімічно активної поверхні.

Зображення нанолистів сполуки нікель-молібден-азот, зроблене за допомогою електронного мікроскопу.

Новий каталізатор працює майже так само добре, як і платина. За своєю електрокаталітичною активностю він не має рівних серед інших недорогоцінних сполук металів. Більше того, процес створення нанолистів є простим, масштабованим і підходить для широкого промислового застосування.

Хоча новий каталізатор не є остаточним та ідеальним рішенням проблеми виробництва наддешевого водню, проте, він дозволяє значно знизити вартість водневого палива і обладнання для його виробництва.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: rnd.cnews.ru