знаи наших

Путеводитель по российскому импортозамещению
Специальный проект журнала

Российские ученые улучшили графен, чтобы заменить им платину

Научный показ куска графена с шестиугольным представлением молекулы
© Shutterstock / Fotodom

Углеродный наноматериал, разработанный российскими учеными, позволит заменить платину в топливных элементах

Легированный бором графен дешевле платины. Ученые из Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН разработали новый метод синтеза графена с улучшенными свойствами. Об этом в четверг, 8 июня, сообщило официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».

Известны разные способы его получения. Российские ученые использовали темплатный метод. По словам ведущего научного сотрудника ИК СО РАН, доктора химических наук Владимира Чеснокова, ученым удалось улучшить свойства углеродного наноматериала. «Полученный графен, легированный бором, можно использовать в качестве сенсоров, сорбентов, фотокатализаторов и электрокатализаторов», – сказал он. Он добавил, что материал обладает полезными свойствами в электрокаталитических реакциях восстановления кислорода, протекающих при работе топливных элементов. Это, по его словам, помогает преобразовать химическую энергию в электрическую.

Преимуществом такого метода синтеза является то, что он легко масштабируется. Также продукт реакции не содержит нежелательных примесей, таких как кислород.

Согласно сообщению, топливный элемент состоит из проводящей мембраны, размещенной в центре двух камер. Через одну из них пропускают водород, а через другую – кислород. С каждой из сторон наносится платина, катализатор реакции. «Когда водород отдает электрон, получается протон (катион). Он мигрирует через мембрану и взаимодействует с кислородом. Так работает топливный элемент – экологически чистый источник энергии», – говорится в сообщении.

Такой графен, допированный бором, выгоднее применять в топливных элементах, чем платину, отметил Чесноков. Он добавил, что он дешевле платины, а в процессе работы поверхность платины покрывается окисью углерода, что приводит к ее дезактивации. «С графеном такого не происходит», – подчеркнул ученый.

Уточняется, что графен – это один из слоев графита. Он представляет собой двумерный кристалл и имеет толщину в атом.

Реклама