Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из Китая и Германии разработали электрокатализаторы на основе дисульфида молибдена (MoS2) для производства водорода. Новый материал синтезирован путем нанесения специальных чернил на поверхность бумаги с металлическим покрытием и изготавливается методом струйной печати. Такие катализаторы по сравнению с аналогами являются более доступными и дешевыми, а их использование делает производство водородного топлива более эффективным, рентабельным и экологичным. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Водород — один из наиболее перспективных энергоносителей будущего. Из всех существующих способов его получения самым экологичным считается электролиз воды, который не сопровождается выделением парниковых газов. Однако данная технология требует применения таких дорогостоящих катализаторов, как платина. Поэтому перед исследователями стояла задача разработать недорогие катализаторы с высокой производительностью.
Исследователи научной группы TERS-Team совместно с коллегами из Китая разработали новый материал, который может эффективно производить водородное топливо. Он состоит из пластинок MoS2 и восстановленного оксида графена.
«MoS2 представляет собой слоистый материал, состоящий из атомов молибдена и серы. Он принадлежит к семейству дихалькогенидов переходных металлов, относящихся к классу двухмерных материалов с уникальными электронными и оптическими свойствами. Кроме того, дисульфид молибдена — относительно дешевый и достаточно распространенный материал. А его сочетание с оксидом графена облегчает процесс переноса электронов, необходимый для производства водородного топлива», — рассказывает профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.
Сначала исследователи изготовили специальные чернила, содержащие нанопластинки MoS2 и частицы восстановленного оксида графена. Затем чернила наносились на электрод из медной пластинки с помощью струйной печати (это позволяет формировать трехмерную пространственную структуру нанолистов дисульфида молибдена). После чего исследовались физико-химические свойства полученного материала. Предложенный учеными метод доступен по цене, а материал может производиться в больших масштабах благодаря технологии струйной печати.
