成果發表在《iScience》期刊上。
最近，氫越來越被視為一種能源載體，因為與化石燃料相比，它具有許多優點。氫原子是世界上分布最廣的原子，氫氣可被歸類為可再生能源。此外，托木斯克理工大學的專家解釋說，燃燒這種氣體產生的副產品是環保產品——水。
工業規模的低成本制氫通過電解（電流通過時水分子分裂）進行。然而，這一過程需要催化劑——可以降低電力成本的物質。昂貴的鉑族金屬在水的電解中表現出最大的催化活性。
作為現有昂貴催化劑的替代品，托木斯克理工大學和吉林大學的科學家研發出一種基于碳化鉬的易于獲取的水電解催化劑。他們說，這種催化劑的耐久性是現有同類產品的七倍。
該研究參與者之一、托木斯克理工大學能源工業先進材料實驗室研究員尤利婭·瓦西里耶娃解釋稱：“我們研發了一種結構，是融合到添加氮原子的石墨基體中的碳化鉬表面的氧化鉬。與同類物質相比，新型催化劑的合成簡單且節能，并且可在15天內保持穩定，而同類催化劑在50小時后就會失效。”
她補充說，新型催化劑的生產采用非真空電弧法，該方法用于獲取生產磨料、拋光材料和耐磨涂層所需的超硬材料。與生產各種元素碳化物的其他方法不同，這種方法不需要笨重的設備和隔離反應介質，而是在露天進行合成。
瓦西里耶娃強調：“析氫反應中催化劑的活性通過過電壓值進行評估。標準鉑基催化劑的過電壓值為-31mV，過電壓越接近該值越好。大多數難以生產且價格昂貴的現有同類物質的過電壓值平均在-200至-250 mV之間。我們的催化劑則處于-148 mV的水平，且在合成的簡易性方面具有優勢。”
未來，專家計劃改進新型催化劑的特性，并繼續尋找更有效的成分。
托木斯克理工大學是俄羅斯“科學與大學”國家項目“優先-2030”計劃的參與院校。
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