Инновационный метод синтеза катализатора на основе карбида молибдена разработан учеными Томского политехнического университета совместно с китайскими партнерами. Эта технология создает доступную замену дорогим платиновым катализаторам, открывая новые перспективы в энергетике.
Секрет доступности: технология на открытом воздухе
Ключевым достижением томских исследователей стала разработанная ими установка для создания сверхтвердых материалов-карбидов. Обходясь без дорогостоящего вакуумного оборудования и инертных газов, новый подход позволяет производить карбиды напрямую на воздухе. Это существенно упрощает и удешевляет процесс по сравнению с традиционными методами, делая конечный продукт — карбидный катализатор — более экономичным решением.
Экологичный водород: миссия катализатора
«Водород – ключ к чистой энергетике будущего. Чтобы ускорить его интеграцию, процессы генерации должны стать проще, дешевле и безопаснее, — объясняет идею аспирант ТПУ Юлия Васильева. — Мы предлагаем эффективную альтернативу платине и палладию: высокоактивный катализатор из карбида молибдена с добавлением азота для электрохимического расщепления воды».
Эффективность и скорость синтеза
Исходные материалы — порошки углерода и молибдена — значительно доступнее благородных металлов. Модификация азотом существенно повышает активность катализатора. Разработанная установка демонстрирует выдающуюся скорость работы: менее одной минуты требуется ученым для производства грамма ценного молибденового карбидного катализатора.
Безвакуумный прорыв: суть метода
Установка характеризуется своей простотой: базовые элементы включают силовой источник питания, источник постоянного тока, электроды и систему управления. «Новаторство в том, что мы реализовали электродуговой синтез *без* вакуума, — акцентирует руководитель исследования Александр Пак, научный сотрудник НИЦ «Экоэнергетика 4.0» ТПУ. — Нам удалось использовать уникальный эффект, при котором сам разряд создает защитное газо-плазменное облако, изолирующее продукты реакции от кислорода».
Международное сотрудничество
Успех проекта стал возможен благодаря сотрудничеству Томского политеха с экспертами из лаборатории экологической энергетики и энергосберегающих технологий Цзилиньского университета (Китай). Научная работа получила поддержку в виде гранта Президента Российской Федерации.
Источник: scientificrussia.ru
