Экспериментально доказан механизм восстановления водорода на кобальтовом катализаторе

Создав медленно действующий катализатор для электрохимического восстановления протонов из воды с получением водорода, сотрудники Калифорнийского технологического института (США) обнаружили неуловимый прежде полупродукт реакции, что позволило установить ключевые стадии механизма водородной трансформации.

Отчёт о проделанной работе учёные опубликовали в журнале Processing of the National Academy of Science.


Гидрид кобальта(III) (иллюстрация PNAS).

Полученные результаты позволят разработать недорогие высокоэффективные катализаторы, использующие электрическую энергию для высвобождения водорода из воды. Такие электрокатализаторы можно было бы инкорпорировать в устройства, конвертирующие солнечную энергию в электрическую, которая, в свою очередь, может пригодиться для разложения воды на кислород и водород. Ну а последний, уверяют авторы, можно запасать в качестве безуглеродного источника химической энергии. (Удивительное… недоразумение: солнечная энергия → электрическая энергия → водород → электрическая энергия… Вам тоже кажется, что тут есть лишняя стадия?)

В последнее время для ускорения стадии соединения двух протонов (и двух электронов) в молекулу водорода было создано несколько синтетических комплексов переходных металлов с органическими лигандами. Для лучшего объяснения происходящих процессов исследователи предложили множество возможных механизмов, основанных на образовании различных реакционных интермедиатов кобальта, обнаружить которые и подтвердить какой-либо из предложенных механизмов экспериментальным путём до сих пор не удавалось.

Для более детального изучения реакционного механизма учёные из Калифорнийского технологического института создали катализатор, комплекс кобальта с трис(дифенилфосфиновым) лигандом, который работает достаточно медленно для проведения детального мониторинга всего процесса восстановления водорода. На основании данных ЯМР-спектроскопии было показано, что ключевым интермедиатом в этом превращении является гидрид кобальта(III). В дальнейшем трансфер электронов конвертирует гидрид кобальта(III) в гидрид кобальта(II), который захватывает протон из кислого раствора, выделяя H2.

Подготовлено по материалам Chemical & Engineering News.


Роман Иванов, Компьюлента

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Ракета Firefly Aerospace загорелась при испытанияхРакета Firefly Aerospace загорелась при испытаниях
Из лунной пыли смогли добыть кислородИз лунной пыли смогли добыть кислород
В "Укроборонпроме" представили первый украинский военный квадрокоптерВ "Укроборонпроме" представили первый украинский военный квадрокоптер
Capella Space представил новый спутник Sequoia для съёмки Земли с высоким разрешениемCapella Space представил новый спутник Sequoia для съёмки Земли с высоким разрешением
Учёные научились генерировать мощные короткие ультрафиолетовые вихриУчёные научились генерировать мощные короткие ультрафиолетовые вихри
Блок рекламы


Похожие новости

Доказано: жизнь на метеоритах возможнаДоказано: жизнь на метеоритах возможна
Доказано существование нового состояния материиДоказано существование нового состояния материи
Доказано, что диск нашей галактики искривлен по краямДоказано, что диск нашей галактики искривлен по краям
Размножение в космосе возможно: доказано японцамиРазмножение в космосе возможно: доказано японцами
Доказана возможность уплотнить запись на жёстких дисках до размеров одного атомаДоказана возможность уплотнить запись на жёстких дисках до размеров одного атома
Разработан 3D-принтер для восстановления глубоких ранРазработан 3D-принтер для восстановления глубоких ран
Ученые придумали метод продления жизни и восстановления печениУченые придумали метод продления жизни и восстановления печени
Учеными было доказано, что египетские пирамиды построили именно людиУчеными было доказано, что египетские пирамиды построили именно люди
Нобелевскую премию по медицине присудили трем ученым за открытие молекулярных механизмовНобелевскую премию по медицине присудили трем ученым за открытие молекулярных механизмов
Найден механизм полного уничтожения ЗемлиНайден механизм полного уничтожения Земли
Последние новости

Подгружаем последние новости