Новости

Улучшенный катализатор на основе церия применят для очистки водорода

21 июля 2022

На химическом факультете МГУ разработали новую технологию производства оксидного катализатора на основе церия. Его используют для очистки водорода от низких концентраций примеси монооксида углерода (СО), что может продлить срок службы водородных топливных элементов и повысить их эффективность.

Liquid being carefully transferred from one piece of laboratory glassware to another.

Водород, который производят из природного газа, содержит высокую концентрацию CO. Монооксид углерода удаляют при помощи адсорбентов, но полностью очистить водород крайне сложно: небольшие примеси CO все равно остаются. Даже в малых концентрациях они негативно воздействуют на платиновые катализаторы водородных топливных элементов: снижают их эффективность и сокращают срок службы.

Для полной очистки водорода СО окисляют при помощи катализаторов на основе благородных металлов или на основе редкоземельного металла церия. Катализаторы на основе церия дешевле и стабильнее в химических реакциях, но менее активны. Повысить их эффективность можно, меняя состав и условия приготовления.

Химики МГУ предложили новую технологию синтеза такого катализатора, состоящего их трех компонентов. Двумя активными его составляющими выступили диоксид церия и оксид меди. Третьим компонентом стал диоксид кремния, который стабилизирует частицы оксидов.

«Главной нашей заслугой является то, что мы предложили близкий к оптимальному состав катализатора и усовершенствовали методику его приготовления. Способ синтеза катализатора очень важен. От него зависят удельная площадь поверхности и структурные свойства катализатора, размер и дисперсность частиц активного компонента», — объясняет сотрудник лаборатории катализа и газовой электрохимии химфака МГУ Игорь Каплин.

Ученые использовали высокое соотношение церия к кремнию и специальный метод создания тройных оксидных систем. В результате получен катализатор с мелкими наночастицами диоксида церия и оксида меди. Оксид меди выступает как повышающий активность модификатор-промотор, при этом его частицы равномерно распределены на поверхности вещества. Разработчики утверждают, что новое соединение обладает стабильностью и показало высокую каталитическую активность в реакции окисления СО в присутствии водорода.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

От искусственного интеллекта до биотехнологий: продолжается прием заявок на премию «Время инноваций»

1 мин. чтения
Фотобанк «Страна Росатом»

Защита от сверхтоков: в России испытали выключатель для мощных электростанций

1 мин. чтения
Марсоход передает космонавту-геологу образец горной породы, собранный на поверхности Красной планеты

От Земли до Марса: какие технологии помогают исследовать недоступные миры

1 мин. чтения

Невидимая защита: инновация нефтяников поможет сохранить свежесть продуктов при хранении и перевозке

2 мин. чтения

«Энергия+» представляет рейтинг лучших промышленных колледжей России

4 мин. чтения

Рейтинг лучших промышленных колледжей России — 2026

1 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

Можно ли доверить ИИ управление производством: в Петербурге обсудят цифровые двойники

1 мин. чтения

ИИ подобрал формулу: в России разработали масла, которые защитят «сердце» промышленного оборудования

2 мин. чтения

Как выглядит «промышленный форсаж»

1 мин. чтения

Как в компьютерной игре: в России создали многопользовательский VR-тренажер для горняков

1 мин. чтения