© AP Photo/Hiro Komae
Американские химики разработали инновационный плазмонный фотокатализатор на основе наночастиц родия и меди, который позволяет эффективно извлекать водород из метана при значительно более низкой температуре — около 450 градусов Цельсия. Открытие может существенно снизить энергетические затраты и экологический след при производстве водорода, сообщается в журнале Nature Catalysis.
Паровая конверсия метана составляет приблизительно половину мирового производства водорода, но для её осуществления требуются очень высокие температуры, что ведёт к большим затратам энергии и существенным выбросам парниковых газов. Наш стабильный плазмонный фотокатализатор на основе родия и меди способен сделать этот процесс более экологичным. отмечают исследователи
Команда под руководством профессора Райсовского университета Наоми Халас создала катализатор, представляющий собой матрицу наночастиц родия и меди, размещённых на подложке из оксидов алюминия и магния. Такая структура при взаимодействии со светом генерирует плазмоны — коллективные колебания электронов, которые усиливают химические реакции на поверхности наночастиц.
Ранее учёные обнаружили, что плазмоны можно использовать для расщепления молекул аммиака при низких температурах. Теперь они показали, что аналогичный подход эффективен и для паровой конверсии метана. Катализаторы, содержащие 97% меди и 3% родия, демонстрируют высокую стабильность и способны расщеплять метан на водород и угарный газ при относительно низких температурах, оставаясь активными в течение десятков часов.
Наше открытие может значительно удешевить и сделать более экологичным производство водорода, что важно для развития водородной энергетики». надеются химики