На шляху до екологічно чистого водню: вчені створили унікальний каталізатор, що самовдосконалюється під час роботи
Дослідники розробили новий каталізатор з нанокластерів рутенію для отримання водню з аміаку. Унікальність винаходу полягає в тому, що його активність зростає з часом, на відміну від звичайних каталізаторів.
Новий матеріал, що складається з нанорозмірних кластерів рутенію (Ru), які реагують каталізують розщеплення аміаку на водень і азот. Зазначається, що це важливий крок у дослідженнях на шляху до екологічно чистого виробництва водню.
Передає УНН із посиланням на University of Nottingham та Chemical Science.
Дослідницька група Школи хімії Ноттінгемського університету у співпраці з Бірмінгемським і Кардіффським університетами розробили каталізатор для генерації водню з аміаку. Йдеться про новий матеріал, що складається з нанорозмірних кластерів рутенію (Ru), закріплених на графітизованому вуглеці. Ці нанокластери Ru реагують з молекулами аміаку, каталізуючи розщеплення аміаку на водень і азот.
Зазначається, що аміак є перспективним енергоносієм з нульовим вмістом вуглецю, тому винахід може сприяти розвитку сталої нової економіки в найближчому майбутньому. Але в цьому сенсі також завершити пошук швидких та енергоефективних методів розщеплення аміаку на водень (H2) та азот (N2).
Довідково
Дезактивація каталізатора є поширеною, але рідко коли каталізатор стає більш активним під час використання. Відповідно вирішальним значенням для розробки наступного покоління каталізаторів є розуміння що саме, на атомному рівні, стоїть за змінами в активності каталізатора,
Доктор Хесум Алвес Фернандес, доцент Школи хімії Ноттінгемського університету: “
Традиційні каталізатори складаються з наночастинок, більшість атомів яких недоступні для реакцій. Наш підхід починається з окремих атомів, які самозбираються в кластери потрібного розміру. Ми можемо зупинити ріст кластерів, коли їхня площа досягає 2-3 нм2, гарантуючи, що більшість атомів залишаються на поверхні і доступні для хімічних реакцій. У цій роботі ми використали цей підхід для вирощування нанокластерів рутенію з атомів безпосередньо у вуглецевій підкладці
Доктор Іфан Чен, науковий співробітник Школи хімії Ноттінгемського університету, сказав:
Ми були здивовані, виявивши, що активність нанокластерів Ru на вуглеці фактично зростає з часом, що суперечить процесам дезактивації, які зазвичай відбуваються для каталізаторів під час їх використання.
Професор Андрій Хлобистов з хімічної школи Ноттінгемського університету сказав:
Це відкриття задає новий напрямок у розробці каталізаторів, демонструючи стабільну, самовдосконалюючу систему для виробництва водню з аміаку як екологічного джерела енергії. Ми очікуємо, що цей прорив сприятиме значною мірою для технологій сталої енергетики, підтримуючи перехід до нульового викиду вуглецю в майбутнє
Источник: УНН