13.09.2016, 05:05
Редакция Naked Science
331

Катализаторы топливных элементов упростили до наночастиц

Американские ученые уточнили активную форму катализатора, которая позволяет повысить энергоэффективность топливных элементов. Результаты работы представлены в журнале Nature Communication.

fuel-cell
©Wikipedia / Автор: Telestis Scaevinius

Топливный элемент — электрохимическое устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в электричество, минуя процессы горения. Теоретически такие устройства могут обладать повышенным (до 80 процентов) коэффициентом преобразования химической энергии в электрическую. На практике энергоэффективность топливных элементов незначительна, кроме того, в их катализаторах используются дорогостоящие драгоценные металлы.

 

В новом исследовании ученые рассмотрели возможность применения в топливных элементах железосодержащих катализаторов. Такие катализаторы являются бюджетной альтернативой драгоценным металлам, но их изготовление ограничено неуточненным составом. В частности, известно, что в него должны быть включены железо, углерод и азот. Трудности вызывает именно определение конкретной формы соединения.

 

С этой целью авторы обработали смесь различных соединений из азота, углерода и железа газообразным хлором. Это позволило избирательно удалять примеси, которые не были задействованы в снижении содержания кислорода. В результате команда упростила состав смеси до частиц одного типа — инкапсулированных углеродом железных наночастиц. Такой катализатор был способен обеспечить рассеяние газообразного кислорода и его последующее преобразование в жидкость.

 

Возможность этой реакции дает ученым надежду на создание энергоэффективных топливных элементов. По словам профессора Эндрю Геверта, упрощение состава соединения также позволяет говорить о более экологически чистых активных катализаторах. Кроме того, такая структура упрощает их настройку и оптимизацию. Команда продолжит работу над совершенствованием технологии. Не исключается, что она может найти применение в электрическом транспорте и других сферах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий