Российские химики создали новый материал для зеленой энергетики

Гибридный композит, как ожидается, будет полезен в промышленном производстве передовых и сравнительно доступных регенеративных топливных элементов и металл-воздушных батарей.
Автор Hi-Tech Mail
химик работает в лаборатории
Химики МГУ синтезировали дешевый гибридный композит. Источник: Unsplash

Ученые из МГУ имени М. В. Ломоносова совместно с индийскими коллегами создали новый гибридный композитный материал, предназначенный для электрокатализа кислорода. Этот процесс играет ключевую роль в работе топливных элементов, которые применяют в экологически чистой энергетике. О достижении химиков написано на сайте учебного заведения.

Созданный композит обладает бифункциональностью, обеспечивая выполнение как реакции восстановления кислорода, так и процесса кислородного переноса, отмечает Татьяна Дубинина, ведущий научный сотрудник лаборатории биоэлементоорганической химии химического факультета МГУ. Она подчеркнула, что по ряду характеристик новый материал сравним с аналогичными изделиями, изготовленными с использованием драгоценных металлов, а в некоторых аспектах даже превосходит их, будучи при этом значительно более доступным по стоимости.

«Это только первая работа в предстоящем цикле, но по ее итогам нам уже удалось получить композитный материал для электрокатализа, не уступающий по характеристикам более дорогим аналогам на основе благородных металлов», — комментирует эксперт. 

колбы с химикатами в лаборатории
В качестве проводящего слоя ученые использовали наночастицы углеродной сажи Ketjen black.Источник: Freepik

Авторы исследования заявили, что планируют изучить, какие изменения произойдут при замене кобальта на другие металлы или использовании альтернативных тетрапиррольных лигандов. Они выразили надежду, что полученные результаты откроют путь к промышленному производству современных и относительно доступных регенеративных топливных элементов и металл-воздушных батарей.

По данным источника, создание регенеративных топливных элементов — важное направление в развитии зеленой энергетики. У них есть несколько преимуществ, включая сочетание углеродной нейтральности с высокой выходной мощностью. Работа таких топливных элементов и металл-воздушных батарей базируется на реакции катодного восстановления кислорода, обеспечиваемой электролизерами.

Тем временем зарубежные ученые разработали рецепт переработки литий-ионных аккумуляторов с использованием растительного масла. Подробнее об этом написано в другом материале Hi-Tech Mail.