Ученые создали однослойный катализатор для эффективного электролиза воды  Оригинал

Ученые создали однослойный катализатор для эффективного электролиза воды

NN: новый материал выдержал 1100 часов и приблизил дешевый «зеленый» водород

Исследователи разработали однослойный материал на основе оксида рутения, который показал высокую активность и стабильность при электролизе воды. В экспериментальном электролизере катализатор проработал более 1100 часов, сообщается в журнале Nature Nanotechnology.

Разработка предназначена для установок с протонообменной мембраной. В них электричество расщепляет воду на водород и кислород. Если энергия поступает от возобновляемых источников, получаемый водород называют «зеленым». Одним из препятствий для развития технологии остается медленная реакция выделения кислорода в кислой среде. Для ее поддержания требуется дополнительное напряжение, а применяемые катализаторы должны одновременно сохранять активность и выдерживать продолжительную работу.

Авторы исследования получили однослойный оксид рутения в фазе 1T. В созданной структуре соседние октаэдрические кластеры соединены ребрами. Такое расположение позволяет параллельно выстроить электронные орбитали рутения и облегчить перенос электронов между соседними участками материала. Этим новая структура отличается от обычного оксида рутения рутильного типа, в котором элементы соединены иначе.

При плотности тока 10 миллиампер на квадратный сантиметр материал обеспечил перенапряжение 77 милливольт....