Корейские ученые разработали недорогой катализатор, который сделает процесс электролиза воды быстрым, эффективным и недорогим. Исследование опубликовано в журнале Applied Catalysis B: Environmental.
«Сегодня 90% водорода производится благодаря паровой конверсии, которая выбрасывает парниковые газы в атмосферу. В нашей лаборатории из фосфатов переходных металлов мы разработали стабильный электрокатализатор на основе благородных металлов на полимерной подложке, который может эффективно производить водород и кислород из воды при низких затратах», — отмечают авторы исследования.
Ученые создали этот электрокатализатор путем осаждения биметаллического фосфата кобальта и марганца в различных пропорциях на массив нитевидных нанокристаллов из полианилина (PANI) с использованием простого гидротермального процесса. Путем настройки соотношения Co/Mn они добились общей высокой площади поверхности для протекания реакций.
В сочетании с высокой электропроводящей способностью нитевидные нанокристаллы PANI на этой поверхности катализатора был облегчен более быстрый перенос заряда и массы.
Катализатор оказался очень долговечным — даже после 40 часов непрерывного производства водорода при 100 мА/см2 его активность осталась неизменной. А расщепление воды на водород протекало при низком входном напряжении всего 1,54 В.
Также плюсом этой разработки стала низкая стоимость переходных металлов. Благодаря этому систему можно масштабировать и адаптировать для применения в самых разных условиях.