Новый катализатор для аммиака: решение для очистки сточных вод и производства водорода

Представьте себя ученым, который создал суперкатализатор, способный решать сразу несколько задач: от очистки сточных вод до производства зелёного водорода. Звучит невероятно? Но именно это удалось команде исследователей из Японии и Австралии. Их катализатор NiOOH-Ni обещает революционизировать несколько отраслей. Давайте разберемся, как это работает и чем он так хорош.

Катализаторы - это вещества, которые ускоряют химические реакции, делая их более эффективными. При этом они не расходуются в процессе реакции и могут использоваться многократно. Это делает их незаменимыми в промышленности, экологии и биохимии.

Исследовательская группа из Хоккайдского университета и Технологического университета Сиднея разработала катализатор NiOOH-Ni, комбинируя никель (Ni) с никель-оксигидроксидом. Это не просто новая смесь - это прорыв в управлении и конверсии аммиака, который известен своей коррозионной природой и трудностью в обращении.

Аммиак, особенно в высоких концентрациях, может вызывать серьёзные экологические проблемы, включая ускоренный рост водорослей и уменьшение содержания кислорода в водоемах. Следовательно, его эффективное управление и преобразование жизненно важно. Команда использовала электрохимический процесс для создания своего катализатора: пористую никелевую пену обработали электрическим током в химическом растворе, что привело к образованию частиц никель-оксигидроксида на поверхности пены.

"NiOOH-Ni работает лучше, чем обычная никелевая пена, и путь реакции зависит от величины напряжения," объясняет профессор Чжэнго Хуан, который возглавил исследование. При низких напряжениях катализатор производит нитрит, а при высоких - нитрат. Это означает, что катализатор может использоваться по-разному, в зависимости от потребности. Например, для очистки сточных вод или для производства водорода.

Кроме того, NiOOH-Ni отличается длительной долговечностью и стабильностью, что делает его отличным кандидатом для крупных промышленных применений. Ассистент профессор Андрей Лялин из Хоккайдского университета добавляет: "NiOOH-Ni настолько надёжен, что прекрасно работает даже после многократного использования. Это заставляет нас задуматься о его замене традиционных, дорогих катализаторов, таких как платина."

Источник:
DOI: 10.1002/aenm.202401675

=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!