База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Углеродные нанотрубки – катализатор лучше чем платина

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

Углеродные нанотрубки – катализатор лучше чем платина

Исследователи из США разработали новый катализатор электрохимического восстановления кислорода, в основе которого лежат углеродные нанотрубки. По их словам, новый материал может оказаться более эффективной и дешевой альтернативой платине в ряде топливных ячеек.

Исследовательская группа Лиминга Дая (Liming Dai) из Университета Дэйтона получила плотно упакованные, вертикально ориентированные углеродные нанотрубки, донированные атомами азота. При использовании такой системы из нанотрубок в качестве катодов в сильнощелочном растворе они проявили большую каталитическую активность в восстановлении кислорода.

Исследователи предполагают, что такие системы из нанотрубок могут оказаться полезными в щелочных топливных ячейках, основные принципы работы которых были сформулированы десятилетия назад, однако пока еще коммерчески нежизненноспособных. Одна из причин, затрудняющая применение таких топливных ячеек в значительных масштабах, кроется в том, что в них используются платиновые катализаторы.

Ранее уже было известно, что углеродные нанотрубки, содержащие железо, являются эффективными катализаторами восстановления кислорода, поскольку железо-углеродные центры в них образуют активные центры. В группе Дая было продемонстрировано, что эффективный катализатор на основе углеродных нанотрубок может быть получен без использования металла, что предлагает новый механизм каталитической активности.

Дай описывает механизм действия следующим образом: В присутствии малого количества азота, содержащегося в стенках клетки, обычно в соотношении от 4 до 6 атомов азота на 100 атомов углерода (при этом азот обычно располагается в центре шестиугольника, образованного атомами углерода) происходит перенос электронной плотности с атомов углерода на азот, в результате чего соседние с азотом атомы углерода приобретают частично положительный заряд. При приложении к электроду потенциала атомы углерода восстанавливаются. Если кислород находится на поверхности электрода, атомы углерода легко отдают ему электроны, возвращаясь в электронодефицитное состояние.

Дай отмечает, что пока нельзя точно определить, насколько дорог будет новый катализатор для возможности его коммерциализации. Он поясняет, что с 1990 года стоимость производства нанотрубок уменьшилась в 100 раз, и ожидается ее дальнейшее падение. Он добавляет, что платина сама по себе является невозобновляемым природным ресурсом, запасы которого в природе ограничены.

Источник: Science, 2009, 323, 760, DOI: 10.1126/science.1168049

Источник: http://www.chemport.ru
09.02.2009 11:38




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru