Ученые определили активность катализаторов без ценных металлов

Команда исследователей, возглавляемая сотрудниками Русского университета Бохума (РУБ), разработала измерительный метод, помогающий определить активность отдельных каталитических частиц, не содержащих ценных металлов.

Такие материалы – перспективная дешевая альтернатива для получения водорода электролизом. Но для работы с ними необходимо четко понимать активность и структуру каждой частицы. Профессор Вольфганг Шуман с коллегами из РУБ, Университета Дуйсбург-Эссена и других учреждений представили методику, помогающую ответить на эти вопросы, сообщает sciencedaily.com. Выводы исследования представлены в Angewandte Chemie.

Сегодня существует мало техник, позволяющих измерить каталитическую активность отдельных или нескольких частиц.

«Приходится работать со слабыми потоками. Нужно найти отдельные частицы для определения производительности», — объяснил Шуман.

Команда показала, что такой анализ можно провести с помощью сканирующей электрохимической клеточной микроскопии. Ране метод для этих целей. Частицы требовалось тестировать при определенных условиях, что вело к большим неточностям. Исследователи разработали новую ссылочную систему для микроскопии. Грамотно используя стабильный внутренний стандарт, они исключили неточности, обеспечив длительные измерения при заданных условиях с высокой пропускной способностью.

Ученые создали углеродные частицы с азотными и кобальтовыми вкраплениями. Они располагались на основании по отдельности или группами. За один эксперимент исследователи смогли определить электрохимическую активность обоих типов. Частицы запускали реакцию выделения кислорода – один из барьеров для распространения электролитического получения водорода. Эффективный синтез этого чистого топлива требует новых катализаторов.