Ученые изобрели химические накопители для водорода с рекордной вместительностью
Специалисты Сколтеха, Института кристаллографии имени Шубникова РАН и зарубежных научных центров нашли материалы, способные удерживать в себе в четыре раза больше водорода, чем аналоги. В будущем их можно будет использовать в энергетике для накопления водорода и его эффективной и безопасной транспортировки на большие расстояния.
Как объясняют авторы, они открыли два соединения — гептагидрид цезия (CsH7) и нонагидрид рубидия (RbH9). Оба способны удерживать атомы водорода в пустотах между атомами металлов, из которых состоят их кристаллические решетки. Сам принцип не нов, однако соединения на основе цезия и рубидия отличаются повышенной «вместительностью»: как сообщает Сколтех, в них помещаются семь либо девять атомов водорода на один атом металла.
Мы рассчитываем, что это будут первые столь насыщенные водородом материалы, устойчивые при атмосферном давлении, хотя для строгого подтверждения нужны дополнительные эксперименты. Как бы то ни было, доля атомов водорода в этих веществах выше, чем в любых известных гидридах, существующих при нормальных давлениях.
Дмитрий Семенок
Один из авторов исследования, выпускник аспирантуры Сколтеха по программе «Науки о материалах»
Синтезировали новые соединения при помощи вещества под названием боран аммиака (BH3-NH3), которое богато водородом. Оно реагирует с цезием и рубидием с образованием их солей, которые после при высокой температуре разлагаются на моногидриды цезия или рубидия и большое количество водорода. Далее при давлении 100 тысяч атмосфер (почти в 100 раз больше, чем на дне глубочайшей на планете Марианской впадины) водород «втискивается» в пустоты кристаллической решетки, образуя полигидриды.
Научный коллектив собирается продолжить эксперименты с новыми соединениями, чтобы доказать, что они способны оставаться стабильными при более низком давлении — вплоть до атмосферного.
