Ученые из водородного центра НТИ создали дешевые катализаторы для получения водорода из глицерина

Новые катализаторы на 50% более активными, чем платиновые. Центр компетенций НТИ Водород как основа низкоуглеродной экономики Москва, 5 окт - ИА Neftegaz.RU. Дешевые фотокатализаторы на основе диоксида титана и оксидов меди разработали ученые из Центра компетенций НТИ Водород как основа низкоуглеродной экономики Института катализа СО РАН.

Тезисы научного сотрудника А. Куренковой:

• целью этого исследования было создание фотокатализатора на основе диоксида титана, доступного материала, который мог бы выделять водород под действием видимого света;
• диоксид титана широко используется в фотокатализе, но из-за своей структуры он активен только под действием ультрафиолетового излучения, которого в солнечном спектре всего 4%;
• другой аспект исследования модификация носителя не дорогими платиновыми металлами, а более дешевыми добавками;
• мы выяснили, что нанесение оксидов меди на поверхность диоксида титана приводит к значительному увеличению активности катализатора под видимым светом;
• активность полученного фотокатализатора на 50% превышает активность диоксида титана, модифицированного платиной.

Для того чтобы диоксид титана стал активным под видимым солнечным светом, ученые изменили его структуру с помощью прокаливания в атмосфере воздуха при температуре 700C.
Глицерин, наряду с диоксидом титана и соединениями меди, был выбран исходя из его доступности.

Для оценки эффективности катализатора ученые рассчитали кажущуюся квантовую эффективность число фотонов, которые попали на образец и пошли на полезный процесс, то есть получение водорода.
Для созданных катализаторов этот показатель составил 0,16%.

Тезисы лаборанта ИК СО РАН А.Яковлевой:

• для фотокаталитических процессов с учетом использованных компонентов это достаточно высокие значения;
• если сравнивать с платиной, то этот показатель при одинаковых условиях проведения реакции у нее будет меньше;
• для получения водорода под действием света могут использоваться различные субстраты, в том числе глицерин это побочный продукт переработки биодизеля;
• таким образом, используя отходы производства, можно получать ценные продукты, в т.ч. водород.

По словам представителей НТИ, основное достоинство работы в том, что ученые показали перспективное направление, где с помощью простых и дешевых методов модификации диоксида титана можно добиться его активности под видимым светом.
В планах исследователей улучшать эффективность созданных систем.

Напомним, что в сентябре 2022 г. ученые Томского политехнического университета разработали демонстрационный образец мобильного генератора водорода для Газпрома.
Образец представляет собой плазмохимическую установку для конверсии природного газа в водород и углерод при воздействии плазмы СВЧ-разряда.