 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Один катализатор для получения и водорода, и кислорода
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Один катализатор для получения и водорода, и кислорода
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.
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
Источник: http://www.chemport.ru
02.07.2015 18:35 | |
|
