Ученые разработали способ интеграции катализатора электролитического разложения воды в объёмную структуру, что ускоряет производство водорода и повышает его стабильность.
Водород играет значительную роль в науке и промышленности благодаря своим свойствам: он является самым легким химическим элементом, обладает высокой плотностью энергии и может служить топливом без вредных выбросов. Продукт сгорания водорода — вода. При окислении водород соединяется с двумя атомами кислорода, образуя воду (H₂O).
Эти свойства делают водород перспективным источником «чистой энергии».
Его производство пока требует значительного энергопотребления. Учёные стремятся повысить эффективность электролиза воды, чтобы источники возобновляемой энергии могли обеспечивать его протекание для получения водорода.
Электролиз воды — это процесс разложения воды. разлагаетсяПри воздействии электрического тока составные элементы разделяются. Воду различными методами приводят в контакт с электродами: катодом и анодом. К электродам подключается источник тока. Пропускание тока приводит к образованию водорода на катоде, а кислорода — на аноде. Водород (H₂) и кислород (O₂) быстро объединяются из свободных атомов в молекулы.
Процесс разложения воды на кислород и водород, протекающий с относительно медленной скоростью, называется реакцией выделения кислорода. oxygen evolution reaction, OER). УскоритьOER Реакции можно ускорить с помощью катализаторов из благородных металлов: золота, серебра, платины и иридия. Новые металлы – это ценные ресурсы, и им нужна дополнительная энергия для активирования реакции.
Международная команда ученых предложила новый способ электрического разложения воды. опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.
Новый подход использует атомарно распределенный иридий в качестве катализатора, встроенного в структуру с диметилимидазолом и гидроксидом кобальта и железа. Расположение этих компонентов в объемную структуру — главная инновация группы исследователей, повысившая эффективность и производительность разложения воды.
Ученые предложили метод, который заметно повышает активность. OER Эффективно работает, расходуя мало энергии. Имеет объёмную конструкцию. используетТолько отдельные атомы иридия делают применение катализатора доступным и ускоренную реакцию стабильной.