Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый тип каталитического материала, называемого гидроксид-органическим каркасом металла (MHOF). Он состоит из распространенных и недорогих компонентов. Инженеры смогут точно настроить структуру и состав катализатора в соответствии с потребностями конкретного химического процесса. В этом случае он может превосходить по эффективности дорогие катализаторы.
Электрохимическая реакция, при которой происходит расщепление молекул воды для получения кислорода, лежит в основе многих подходов, которые нацелены на производство альтернативного топлива для транспорта. Однако необходим катализатор, который сможет облегчить эту реакцию. Для многих современных катализаторов требуются редкие и дорогие элементы, например, иридий. Ученые из Массачусетского технологического института предложили новый тип каталитического материала, в котором используются недорогие и распространенные компоненты.
Ученые опирались на результаты исследований, проведенных в смежном классе соединений, известных как металлоорганические каркасы. Команда заменила оксид металла на определенные гидроксиды металлов и обнаружила, что стало возможным создание точно настраиваемых материалов, которые также обладают необходимой стабильностью, чтобы быть потенциально полезными в качестве катализаторов. По словам авторов, это дает множество преимуществ, позволяя точно контролировать наноструктурный рисунок, электронные свойства металла, а также обеспечивает большую стабильность, позволяя им выдерживать длительные периоды использования.Используемые материалы состоят в основном из никеля и железа, что делает их в разы дешевле существующих катализаторов. В настоящее время материалы протестированы в небольших лабораторных устройствах. В дальнейшем команда планирует расширять масштабы производства. Исследование появилось в журнале Nature Materials.
Фото: Massachusetts Institute of TechnologyЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.