Сможет ли кобальтово-графеновый катализатор превзойти платину?

19 октября 2012
0

В процессе поисков учеными недорогой альтернативы платиновым катализаторам, которые применяются в водородных топливных элементах, появился новый вариант.

Химик Шоухэн Сунь и его студенты из Брауновского университета (США) разработали новый материал – графеновый лист, покрытый наночастицами кобальта и оксида кобальта. Этот материал может катализировать реакцию восстановления кислорода почти так же хорошо, как это делает платина. Еще одним его преимуществом является существенно бóльшая долговечность. Как сказал постдокторант Шаоцзюнь Го, новинка обладает наилучшей производительностью в вопросе восстановления среди всех неплатиновых катализаторов. Научный доклад о новом исследовании был опубликован в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Сможет ли кобальтово-графеновый катализатор превзойти платину?
— Сможет ли кобальтово-графеновый катализатор превзойти платину?

Реакция восстановления кислорода происходит на катодной стороне водородного топливного элемента. Кислород действует как своего рода электронный сток, выводящий электроны из анода водородного элемента и создающий электрическую тягу, которая поддерживает ток, проходящий через электрические устройства на топливных элементах. «Реакция требует катализатора», — поясняет Сунь. – «Но он очень дорог и имеется в ограниченном количестве, поэтому топливные элементы применяются только в особых целях».

Пока ученым не удавалось найти жизнеспособную альтернативу. Некоторые из них, в том числе Сунь и Го, разработали новые катализаторы, позволяющие уменьшить количество используемой платины, однако эффективный катализатор, который вообще исключил бы потребность в этом дорогостоящем элементе, пока не появился.

Как говорят исследователи, на данный момент наиболее перспективным кандидатом является кобальтово-графеновый материал. Он стал первым катализатором, при создании которого не использовался драгоценный металл и который приближен по свойствам к платине. Лабораторное тестирование показало, что новинка инициирует реакцию восстановления кислорода немного медленнее, чем платина, но как только реакция начинается, новый материал восстанавливает кислород быстрее, чем его дорогостоящий «коллега». Кроме того, новый катализатор оказался более стабильным и его деградация происходит медленнее, чем у платины.

Комментарии (0)

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

    При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт www.radiomaster.net обязательна. 0.3007 s
    Яндекс.Метрика Rambler's Top100