Главная » 2010»Октябрь»18 » Новый эффективный способ электролитического получения водорода
03:02
Новый эффективный способ электролитического получения водорода
Новый эффективный способ электролитического получения водорода
Опубликовано ssu-filippov в 18 октября, 2010 - 01:42
Учёные из Делавэрского университета (США)
нашли возможность более эффективного использования катализатора —
платины — в процессе электролиза воды.
Получение водорода путём электролиза воды требует катодного
катализатора, которым обычно становится платина. Поскольку один грамм
этого металла стоит более 50 долларов, химики пытаются расходовать его
максимально экономно; один из очевидных способов экономии — создание
тонкого слоя платины на недорогой подложке.
Часто атомы благородного металла проникают слишком глубоко в
структуру подложки и теряют возможность участвовать в реакции. Кроме
того, взаимодействие с атомами нижележащего материала и образование
связей могут отрицательно сказываться на каталитических свойствах
платины.
Рис. 1. Слой атомов платины на карбиде вольфрама. Углерод показан в
виде синих, а вольфрам — маленьких серых сфер. (Иллюстрация из журнала
Angewandte Chemie International Edition).
Авторы попробовали решить эти проблемы, используя в качестве подложки
карбид вольфрама — относительно недорогой материал, по своим
характеристикам напоминающий платину. Тонкие слои карбида они
расположили на вольфрамовом основании, а сверху, путём осаждения из
паровой фазы, создали монослой платины. Как показали эксперименты, свойства такого монослоя не слишком сильно отличаются от свойств «обычного» катализатора.
Карбид вольфрама — идеальная подложка для платины, — резюмирует
участник исследования Цзингуан Чэнь (Jingguang Chen). — Я думаю, его
можно использовать не только при электролизе воды, но и в других
процессах, катализируемых ею».
Результаты исследований опубликованы в статье:
Daniel V. Esposito, Sean T. Hunt, Alan L. Stottlemyer, Dr. Kevin
D. Dobson, Brian E. McCandless, Prof. Dr. Robert W. Birkmire, Prof. Dr.
Jingguang G. Chen Low-Cost Hydrogen-Evolution Catalysts Based on Monolayer Platinum on Tungsten Monocarbide Substrates – Angewandte Chemie International Edition. – DOI: 10.1002/anie.201004718, Published 30 SEP 2010.