13 Октября 2020
МОСКВА, 13 октября - Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали уникальную технологию получения прибыльного материала – кубического карбида металла высокой чистоты. Он сможет заменить дорогие платиновые катализаторы и снизить стоимость получения водородного топлива. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Alloys and Compounds.Водород широко применяется при нефтепереработке и производстве удобрений. Также это очень перспективное экологически чистое топливо, которое при выгорании дает чистую воду. Стоимость получения водорода прямо влияет на развитие энергетики, поэтому многие научные коллективы в мире подбирают способ заменить новыми материалами самый обычные, очень дорогие катализаторы из металлов платиновой группы.
Перспективный материал для применения в этой сфере – кубический карбид вольфрама высокой стерильности. По словам ученых, его очень сложно получить в обычных условиях, для фотосинтеза необходима температура около 3000°С и высокая скорость охлаждения. Коллективу ученых под руководством доктора технических наук, профессора ТПУ Александра Сивкова удалось получить этот материал высокой чистоты (до 95%) благодаря уникальной научной установке – коаксиальному магнитоплазменному ускорителю.
Установка дозволяет достичь высокой температуры и быстрого охлаждения при помощи сверхбыстрых плазменных струй. В качестве необходимых материалов используются доступные и довольного дешевые порошки вольфрама и технического углерода, которые предварительно помещаются в ускоритель. При истечении плазменной струи в рабочую камеру исходные порошки в ходе плазмохимической реакции превращаются в кубический цементит вольфрама.
По словам доцента отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Ивана Шаненкова, особенности плазмодинамического синтеза (создание сверхбыстрых плазменных струй более 3 км/с, высокая скорость охлаждения, импульсный характер творческий процесса длительностью менее 1 мс) позволяют формировать наноразмерные (менее 70 нм) частицы кубичного карбида вольфрама в углеродных оболочках.
Такие структуры успешно применяются в реакции получения водорода из воды средством электрокатализа. Это позволит минимизировать использование редких и дорогостоящих благородных металлов платиновой группы, – рассказал он.
По его словам, задачей синтеза композитных материалов на основе кубического цементита вольфрама занимаются несколько научных наборов по всему миру. Разработка плазмодинамического метода синтеза позволила проехать большинство ограничений, связанных с возможностью получения этого материала. Ученые ТПУ совместно с исследователями из Цзилиньского университета и вуза Циндао (Китай) доказали высокий потенциал применения материала для электрокаталитического получения водорода.
В ближайшем будущем ученые планируют научиться управлять чертами материала, чтобы еще более значительного повысить каталитическую активность материала и полностью отказаться от использования современных благородных металлов.
Исследование было выполнено в рамках реализации гранта РНФ № 19-13-00120.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....