Группа ученых, возглавляемая исследователями из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), предложила дешевый катализатор на основе железа для водородных топливных элементов. Он сможет заменить дорогие платиновые катализаторы. Исследование опубликовано в журнале Nature Catalysis.
Водородные топливные элементы позволяют получать электричество из водорода, при этом побочным продуктом является водяной пар. Этот «зеленый» способ может быть использован для получения «портативной» электроэнергии, например для автомобилей. Одним из ограничений применения водородных топливных элементов является их стоимость. 60% от цены такого элемента составляют платиновые катализаторы.
Но теперь европейские исследователи разработали более дешевый катализатор, используя железо, углерод и азот. В этом катализаторе единичные атомы железа были распределены в электропроводящей углеродной матрице. Свойства объемного железа и его отдельных атомов различны; последние более активны. Лабораторные эксперименты показали, что такой катализатор на основе атомного железа практически так же эффективен, как и платиновый.
«Мы разработали новый подход, позволяющий получать различные катализаторы на основе отдельных атомов материала. Их можно применять для проведения новых химических и электрохимических процессов. Кроме того, мы использовали уникальный метод, который называется трансметаллирование, благодаря чему во время синтеза не образовывались кластеры атомов железа. Другим ученым, которые хотят изготовить подобный катализатор, следует обратить внимание на этот метод», — рассказал Асад Мехмуд, главный автор исследования.
В настоящее время ученые повышают стабильность катализатора, чтобы он мог не уступать платиновым аналогам не только по активности, но и по долговечности. В будущем исследователи надеются внедрить такой катализатор в коммерческие топливные элементы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
