Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Новости космоса - Освоение космоса Смогут ли наночастицы кобальта заменить платину в топливных ячейках?


Платина хорошо справляется с ролью катализатора в водородных топливных ячейках, но у этого металла есть как минимум два недостатка. Во-первых, он дорог, а во-вторых, платиновый катализатор со временем деградирует. (Авторы не называют причин деградации; возможно, это примеси серы, но в этом случае деградация угрожает любому переходному металлу.)

Химики из Университета Брауна (США) под руководством Шоухэна Суна (Shouheng Sun) создали более дешёвый и износостойкий катализатор, используя для этого три составляющие: графен, кобальт и оксид кобальта. И он, по их словам, является лучшим современным неплатиновым катализатором для топливных ячеек.

Новый катализатор представляет собой лист графена, покрытый наночастицами кобальта, которые, в свою очередь, покрыты оксидной плёнкой.


Монослой наночастиц кобальта на чешуйке графена (микрофотография Shouheng Sun / Brown University).

Восстановление кислорода происходит на катоде водородной топливной ячейки, при этом кислород играет роль электронного акцептора, стягивающего на себя электроны с водородного топлива на аноде. В результате в системе возникает электрический ток, который может использоваться для питания любых устройств. Платиновый катализатор необходим для ускорения обеих реакций окисления водорода на аноде и восстановления кислорода на катоде. Но это дорогое и, по словам учёных, не очень надёжное решение. К сожалению, до сих пор никому не удалось найти достойную замену платине. Лучшее из сделанного уменьшение количества платины, необходимой для изготовления катализатора (см. здесь). Но совсем избавиться от неё получилось впервые: новый графен-кобальтовый материал и впрямь выглядит самым многообещающим кандидатом на место платины в топливных элементах. (Кстати, хоть кобальт и много дешевле платины, он всё же в меру дорог и редок. То же железо куда дешевле)

Читать статью полностью.

В избранное