Найден самовосстанавливающийся катализатор для производства водорода

Москва, 11:43, 11 Апр 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Специалисты NCCR MARVEL открыли самовосстанавливающийся катализатор, который можно использовать для получения водорода за счет гидролитического дегидрирования борана аммиака.

В основе материала, SION-X, лежит распространенный минерал жаксдиетрихит (Jacquesdietrichite), сообщает eurekalert.org. Он стабилен на воздухе, легко регенерируется, хранится и используется. Характеристики показывают, что продукт имеет преимущества перед существующими катализаторами и может повысить эффективность производства водорода.

Результаты исследования представлены в Journal of Materials Chemistry A.

Водород используется для хранения энергии от возобновляемых источников. В последние годы ученые заинтересовались гидридами на основе бора и азота. Они способны удерживать и выделять большое количество H2. Особый интерес представляет боран аммиака (АВ), так как не страдает от самогидролиза в воде. В веществе содержится много водорода, оно имеет небольшую молекулярную массу, нетоксично и сохраняет стабильность в разных условиях. Но АВ теряет эффективность после нескольких реакций и требует наличия катализатора для гидролиза.

Группа ученых, возглавляемая доктором Кириакосом Стилиану, попыталась решить эту проблему. Специалисты разработали самовосстанавливающийся катализатор из синтетической формы жаксдиетрихита (Cu2[(BO)(OH) 2](OH)3), минерала, впервые найденного в Тачгагальтовой шахте Марокко в 1999-м. Использовав SION-X при гидролизе АВ, они получили конверсию водорода свыше 90% за 45 минут. В процессе катализатор превратился в наночастицы меди(0). Под действием воздуха они восстановились в голубой порошок SION-X. Активность катализатора сохранялась неизменной 10 циклов.

Материал восстанавливает свойства без помощи тепла, давления или электричества, что делает его хорошим кандидатом для крупномасштабного производства водорода.