Разработкой занимались ученые молодежной лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли ТПУ совместно с коллегами из Китая. Предложенный ими составной катализатор на основе карбида молибдена для получения водорода может стать дешевой заменой дорогих катализаторов из платины и палладия, отмечает пресс-служба вуза.

Для снижения энергоемкости и ускорения процесса получения водорода методом электролиза применяют в том числе катализаторы на основе металлов платиновой группы (платина, палладий и другие). Однако высокая стоимость, относительно небольшие запасы и надзор за их оборотом ограничивают их повсеместное использование. В поиске более дешевых аналогов ученые объединили сразу несколько способов улучшения свойств катализаторов на основе карбида молибдена — допирование другими атомами, образование определенных структур и другие. В результате из трех составляющих — молибдена, меламина и графита — была получена новая структура.

Она представляет собой оксид молибдена на поверхности карбида молибдена, интегрированного в допированную азотом графитовую углеродную матрицу. Синтез нового катализатора простой и энергоэффективный, в сравнении с прямыми аналогами. Его получили безвакуумным электродуговым методом.

Исследование полученной структуры проводилось совместно с учеными Цзилиньского университета (Китай). Результаты показали, что синтезированный материал обладает высокой электрохимической стойкостью и может сохранять стабильность в течение 15 дней. Для сравнения: стойкость аналогичных катализаторов не превышает 50 часов. Новый катализатор также демонстрирует хорошую активность в реакции выделения водорода из воды.

В перспективе ученые продолжат работу по разработке и испытанию характеристик различных материалов для получения максимально эффективных катализаторов для получения водорода.