Shematic.net

Эффективная добыча водорода из воды при помощи новых катализаторов

Эффективная добыча водорода из воды при помощи новых катализаторов *

Парижский институт молекулярной химии исследовал эффективную добычу водорода из воды при помощи новых катализаторов, используя лишь воду и солнечную энергию. Это изобретение опубликовано 11 марта в журнале “Sciense”. На рис.1 отображено добычу водорода из воды при помощи кобальтовых катализаторов, что дало возможность почти в шесть раз поднять эффективность в сравнении с традиционными методами. Новые катализаторы характеризуются стабильностью, долговечностью, а сам метод вселяет оптимизм в использовании таких установок в обыденную практику. Кобальтовые соединения дешевле, экологически чисты. Установка добычи водорода может использовать лишь преобразованную энергию солнца.
 

Рис.1. Фото Benjamin Yin, Emory University.

Добыча водорода из воды обоснована на традиционном способе электролиза при помощи электрохимического потенциала (2H₂O→O₂ + 4H⁺ + 4e^-; 1.229–0.059 при 25° C), но эффективные установки должны быть экологически чистыми, стабильными в воде (иметь гидролитическую и окислительную стабильность).

Традиционные катализаторы в условиях реакции есть нестабильны. Описано, что окислы Co₄O₄ являются стойкими с катализаторами [Co₄(H₂O)₂(PW₉O₃₄)₂]¹⁰ в электролитах и примесях солей в воде разных элементов (Co, W, и P). Используя их можно достичь быстрого электролиза воды, добычи чистого водорода и кислорода при увеличении pH к 8.
 

Компьютерное моделирование дает возможность показать новые эффективные катализаторы **
На рис. 2 показана структура катализатора двуокиси марганца [H₂O(terpy)Mn^III(µ-O)₂ Mn^IV(terpy)H₂O](NO₃)₃ и наночастиц TiO₂ и электролиз воды при помощи спектроскопии и компьютерного моделирования. В отличии от ранее предложенных методов наднизких температур (7° K) окись TiO₂ на поверхности электродов дает значительно качественный эффект при электролизе воды.
 

Рис. 2 Структура катализатора двуокиси марганца.

* Department of Chemistry, Emory University, Atlanta, GA 30322, USA;
Institut Parisien de Chimie Moléculaire, UMR CNRS 7201, UPMC Univ. Paris 06, Case 42, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France.

** Gonghu Li, Eduardo M. Sproviero, Robert C. Snoeberger III, Nobuhito Iguchi, James D.
Blakemore, Robert H. Crabtree, Gary W. Brudvig and Victor S. Batista.

добавлено 31.03.10 20:13:46 | просмотрено 15145 раз