Ученые австралийского Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales – UNSW) совершили настоящий переворот в сфере электролитического производства водорода. Они создали действительно дешевый катализатор, способный с чрезвычайно малыми затратами электроэнергии разлагать воду на кислород и водород.
Технология основана на ультратонком пористом металлоорганическом материале, который фактически представляет собой поролоновый электрод. «Разложение воды обычно требует двух различных катализаторов, но наш материал способен одновременно запускать обе реакции, требуемые для данного процесса», – говорит руководитель группы исследователей, адъюнкт-профессор Чуань Чжао.
«Наш метод прост и универсален, и его вполне можно применять для промышленного производства таких электродов, – продолжает профессор. – И среди других систем электролитического разложения воды наш катализатор является самым эффективным».
Напомним, водород – один из лучших видов экологически чистого топлива. Но стоимость его получения из воды довольно высока, поскольку самые эффективные катализаторы, используемые в настоящее время, делаются из платины, рутения или иридия.
А вот материал, созданный в UNSW, сделан из таких недрагоценных металлов, как никель, железо и медь. Правда, до последнего времени металлоорганические структуры считали плохими проводниками, поскольку делали их в виде порошков с каталитическими включениями. И вода просто не проникала достаточно глубоко, чтобы вступить в реакцию.
Однако команда профессора Чуань Чжао сумела создать наноматериал с достаточно большими порами, позволяющими воде войти в свободное соприкосновение с электропроводящими элементами. «Это реальная инновация, – отмечает глава проекта. – Мы смогли продемонстрировать, что металлоорганическая структура способна стать электропроводящей, бросив тем самым вызов общему представлению о таком материале, как об инертном катализаторе».
Доклад с результатами исследования, проведенного в UNSW профессором Чуань Чжао, а также его коллегами, доктором Шэн Чэнем и доктором Цзинцзин Дуанем, опубликовано в журнале Nature Communications.
