Цивилизация
Ученые из калифорнийского университета в Беркли изобрели способ создания дешевых и устойчивых катализаторов для получения водорода из воды - наиболее перспективного экологически чистого вида топлива, сообщается в статье исследователей, опубликованной сегодня в Nature.
Автор работы Джефри Лонг из калифорнийского университета в Беркли, сумел предложить кардинально новый принцип создания катализаторов для получения водорода из воды. Его основу составляет атом металла молибдена - распространенного металла, широко использующегося в производстве легированных сталей. В катализаторе Лонга этот атом окружен пятью лигандами - присоединенными к нему фрагментами органических молекул на основе пиридина - циклической молекулы с одним атомом азота. Изначально подобные соединения заинтересовали Лонга своими магнитными свойствами, однако на определенном этапе синтетических работ группа ученого обнаружила, что одно из синтезированных соединений обладает способностью к транспорту электронов, что является ключевой характеристикой катализаторов для получения водорода.
Протестировав свое соединение на каталитическую активность, ученые обнаружили несколько приятных сюрпризов - их соединение обладает значительной эффективностью и скоростью работы как в чистой, так и в соленой морской воде, а также существенно более устойчиво к деградации по сравнению с катализаторами на основе биологических молекул. Эта стабильность обусловлена тем, что атом молибдена связан в молекуле с 5 лигандами, которые надежно его удерживают.
Недостатком этого катализатора является довольно высокое электрическое напряжение, необходимое для работы. Кроме того, скорость его работы все же уступает скорости работы природных аналогов, а потому разработка не может использоваться как коммерческий катализатор на настоящее время.
Тем не менее, данная работа демонстрирует совершенно новый и очень перспективный подход к синтезу катализаторов для получения водорода из воды.
Команда Лонга в настоящее время ищет новые сочетания металлов и лигандов, обладающие большей каталитической активностью, а также надеется в будущем совместить свою разработку с солнечными источниками энергии.
