Новый эффективный катализатор для синтеза водорода получили в Казани | Новости науки

Ученые ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук» получили и охарактеризовали новый перспективный электрокатализатор процесса восстановления протонов на основе никеля. Он не относится к группе благородных металлов и более доступен в использовании, сообщила пресс-служба КазНЦ РАН.

Водород считается одним из самых перспективных и экологически чистых источников энергии, способных со временем заменить традиционные виды топлива. Одним из активно исследуемых методов получения водорода считается восстановление протонов, где ключевую роль играют катализаторы. Драгоценные металлы, такие как платина, показывают высокую эффективность в качестве катализаторов. Но ограниченная доступность и высокая стоимость делают их применение в массовом производстве водорода экономически нецелесообразным.

В исследовании катализатором получения газообразного водорода стал катионный фосфоросодержащий пинцерный комплекс никеля(II), а источником протонов — доступная уксусная кислота. Ученые использовали методы ЯМР-спектроскопии и монокристального рентгеноструктурного анализа. Это позволило точно определить структуру нового соединения и изучить его свойства в растворе и твердом состоянии. 

Эксперименты показали, что в присутствии исследуемого комплекса и уксусной кислоты восстановление протонов на различных электродных материалах происходит при низкой разнице потенциалов. Это выгодно отличает его от других известных катализаторов, при этом достигается высокий выход по току (до 85 %), подчеркивают казанские ученые.

По их словам, эти результаты открывают новые возможности для использования комплексов металлов подгруппы никеля в качестве электрокатализаторов в процессах водородного синтеза, особенно в условиях низкой кислотности среды, для разработки более эффективных и экономичных способов получения водорода.

Исследования выполнены по научному проекту «Экология промышленных городов» при поддержке Минобрнауки России.