Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая и Германии разработали электрокатализаторы для производства водорода. Их изобретение в сравнении с аналогами является более доступными и дешевыми, а его использование делает производство водородного топлива более эффективным, рентабельным и экологичным. Об этом сообщает пресс-служба Томского политехнического университета.
Сообщается, что сегодня водород — один из наиболее перспективных энергоносителей будущего. Из всех существующих способов его получения самым экологичным считается электролиз воды, но данная технология является слишком дорогостоящей. Поэтому исследователи научной группы TERS-Team совместно с коллегами из Китая разработали новый материал, который может эффективно производить водородное топливо, но при этом будет стоит гораздо дешевле.
Сначала исследователи изготовили специальные чернила, содержащие нанопластинки MoS2 (дисульфида молибдена) и частицы восстановленного оксида графена. Затем эти чернила наносились на электрод из медной пластинки с помощью струйной печати. Это позволяет формировать трехмерную пространственную структуру нанолистов дисульфида молибдена. После чего исследовались физико-химические свойства полученного материала.
«Дисульфид молибдена обладает уникальными электронными свойствами, которые делают его хорошим электрокатализатором. Края нанолистов MoS2 богаты активными центрами для реакции выделения водорода, это обеспечивает ее активность и селективность. Поскольку у дисульфида молибдена в виде нанопластин большая площадь поверхности, для протекания реакции доступно больше активных центров. А 3D-структура материала позволяет молекулам получать доступ к активным местам на краях пластинок и улучшить перенос электронов, что приводит к эффективной генерации водорода», — рассказывает профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.
Предложенный учеными метод доступен по цене, а материал может производиться в больших масштабах, что делает производство водородного топлива более эффективным и рентабельным.
На следующем этапе проекта ученые планируют оптимизировать электрокатализаторы за счет использования лазерной обработки, сделав его более надежным, экономичным и эффективным. Также исследователи изучат возможность применения для производства катализаторов слоистых минералов Томской области.
