Разработан метод увеличения эффективности органического катализатора топливных элементов | 12:32 |
 Топливные элементы считаются самым перспективным средством хранения и конвертации химической энергии в электрическую, поскольку побочным продуктом этого процесса является обычная вода. Для того, чтобы конверсия шла с максимальной эффективностью, электроды элементов содержат различные катализаторы, которые обычно изготавлены из сплавов на основе платины, рутения и других редких металлов. Поэтому создание органических катализаторов для топливных элементов является очень важным событием. Новое исследование , предпринятое в Университете Умео (Швеция), принесло дополнительную информацию о механизме работы таких катализаторов. Идея получения доступных, полностью органических катализаторов воплотилась три года назад, когда в журнале Science появилось сообщение о создании такого катализатора на основе допированных азотом углеродных нанотрубок: в результате итоговый продукт катализировал расщепление молекулярного кислорода с такой же эффективностью, что и платина. Публикация подняла настоящую волну новых исследований, но до сих пор многие вопросы, касающиеся механизма и эффективности каталитического процесса, который протекает, очевидно, на дефектах (в местах,где атомы азота заместили углерод), не имели ответов. Идеальных углеродных нанотрубок не бывает, но в данном случае дефекты были созданы сознательно — замещением углеродных атомов азотными. По мнению щведских учёных, вокруг дефектов были получены локальные центры, обладающие повышенной электронной плотностью. При увеличении электронной плотности увеличивается каталитическая активность. Выяснилось, что каталитический эффект зависит от типа азотных дефектов. Так, локальные центры вокруг четвертичных атомов азота проявляют наивысшую активность в реакции восстановления кислорода. Кроме того, удалось доказать, что использование простого нагревания конвертирует неэффективные азотные дефекты в наиболее эффективные. | |
| Просмотров: 705 | Добавил: defaultNick | Теги: | Рейтинг: 0.0/0 | | |
| Всего комментариев: 1 | ||
| ||
