Разработка ученых Института нанотехнологий, электроники и приборостроения (ИНЭП) Инженерно-технологической академии ЮФУ может найти применение в производстве экологически чистого топлива и накопления энергии. Кроме того, технология позволит значительно повысить эффективность расщепления воды, способствуя переходу к устойчивой энергетике.
Злободневным вопросом современного мира является поиск новых энергетических технологий, которые не принесут ущерб климату и будут полезны для экономики. Одними из успешных видов подобных технологий являются катализаторы – вещества или материалы, ускоряющие электрохимические реакции. Они используются для улучшения процессов водородного и кислородного электролиза, а также для повышения производительности топливных элементов и аккумуляторных батарей.
На сегодняшний день наиболее эффективными такими электрокатализаторами являются платина и ее производные. Однако, эти материалы чрезвычайно дороги, к тому же они не обеспечивают защиту от химических веществ, окисляющих топливо, а также долговременную эксплуатационную надежность. Для решения этой проблемы ученые из Таганрога под руководством ведущего научного сотрудника «Научно-исследовательской лаборатории технологии функциональных наноматериалов» Татьяны Мясоедовой создали новый материал — сульфид меди-молибдена (CuMoS), который поможет более эффективно генерировать водород и кислород из воды.
Эта работа – реализация идеи старшего научного сотрудника ИНЭП ЮФУ Раджатсинга Калисулингам. Результаты его исследования опубликованы в журнале «Chemistry Europe».
По словам Татьяны Мясоедовой, за последние несколько десятилетий были исследованы различные катализаторы на основе переходных металлов для электрохимического применения, разложения загрязняющих веществ и, особенно, расщепления воды. Ионы меди являются основными среди этих металлов из-за их хорошей проводимости, высокой стабильности, доступности и низкой стоимости. Исследования других ученых показали, что MoS2 с кристаллической фазой 1Т способен достигать хороших каталитических характеристик без какого-либо окисления на активных краях.
- Поэтому основной задачей исследования было целенаправленно синтезировать CuMoS с более высокой электронной проводимостью, стабильностью, долговечностью, – подчеркивает ученая. — Практическая значимость наших результатов заключается в потенциале производства экологически чистого водорода и накопления энергии. Эта технология могла бы значительно повысить эффективность расщепления воды, способствуя переходу к устойчивой энергетике.
Специалисты также отмечают, что в будущем перед коллективом стоит задача оптимизации процесса синтеза микростержней CuMoS, расширение масштабов производства и тестирование материала в реальных условиях.
По материалам ЮФУ
