Новый катализатор экономит драгоценный металл при производстве водорода

Южнокорейские исследователи из KAIST разработали катализатор для электролиза воды, который производит водород не хуже коммерческого платинового, но расходует на 75% меньше драгоценного металла

В обычных катализаторах из наночастиц атомы внутри частиц почти не участвуют в реакции, а в одноатомных катализаторах одиночные атомы не могут работать сообща. В новом катализаторе группы из трёх-четырёх атомов рутения лежат слоем толщиной в один атом на подложке из карбида вольфрама. Атомы расположены достаточно близко, чтобы работать вместе, но не слипаются в крупные частицы, поэтому в реакции участвует большая часть драгоценного металла.

При тестировании в электролизере катализатор показал плотность тока 9,82 ампера на квадратный сантиметр при напряжении 2 вольта и температуре 80 градусов Цельсия. По эффективности он сравним с коммерческим платиновым катализатором, но использует в четыре раза меньше драгоценного металла по массе.

Испытания на долговечность в течение 500 часов показали, что потери производительности у нового катализатора вдвое меньше, чем у платинового. Это говорит о его стабильности при длительной работе.

Разработка может снизить расходы на замену и обслуживание катализаторов в электролизёрах. Если результаты подтвердятся в больших масштабах и при более долгой работе, она поможет удешевить «зелёный» водород — его получают электролизом воды на электричестве из возобновляемых источников.

Ранее по теме: Новый фотокатализатор позволит дешевле получать водород из воды

Источник: KAIST