СМИ о нас, или Как сделать топливные элементы дешевле и экологичнее?

25.10.2023

СМИ о нас

Как сделать топливные элементы дешевле и экологичнее?

Ученые ИХР РАН синтезировали соединение, которое ускоряет химическую реакцию, лежащую в основе получения электроэнергии в экологически чистых топливных элементах. В состав разработанного катализатора входят железо и марганец. Эти металлы доступны и нетоксичны, поэтому полученное вещество может стать хорошей альтернативой широко применяемым сегодня платиновым катализаторам.

Исследователи разработали биметалл-порфириновые катализаторы в виде пленок. Авторы синтезировали порфирины — сложные азотсодержащие молекулы, состоящие из четырех связанных между собой углеродных колец. Затем в структуру ввели атом металла (железа или марганца), который прочно удерживался в центре азот-углеродного кольца. Для получения тонких пленок применили электрохимический подход, получив катализаторы, содержащие по отдельности атомы железа или марганца, а также биметаллический железо-марганцевый катализатор.

Ученые протестировали способность полученных пленок осуществлять реакцию восстановления кислорода. Для этого катализатор поместили в электрохимическую ячейку, заполненную щелочью, через которую пропускали кислород. По напряжению на электродах ячейки — элементах, проводящих ток, — оценивали эффективность химического превращения. Катализатор, содержащий сразу два металла, позволил при более низком напряжении сгенерировать в 1,5 раза больший ток, чем при использовании марганцевого или железного катализатора.

Подробнее см.: https://naked-science.ru/article/column/katalizatorle-i-ekologich

Полный текст статьи: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1572665723006586?via%3Dihub

Исследование поддержано грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ) № 22-23-00868.