Учёные создали устойчивые к хлоридам катализаторы для производства водорода из морской воды
Международная группа исследователей разработала новый катализатор на основе рутения, который эффективно производит водород непосредственно из морской воды, устойчив к коррозии и сохраняет стабильность в течение длительного времени.
Проблема традиционного электролиза воды заключается в зависимости от пресной воды, что ограничивает масштабирование технологии. Морская вода, составляющая 96,5% мировых водных ресурсов, содержит высокие концентрации хлоридов, которые разрушают катализаторы и снижают эффективность реакции выделения водорода (HER).
Команда под руководством доцента Хасеонга Джанга из Университета Чунган и профессора Сянь Лю из Циндаоского научно-технологического университета создала катализатор a/c-Ru@NC с кристаллически-аморфной гетероструктурой. Эта архитектура обеспечивает ультрадисперсное распределение частиц рутения (~2,27 нм) и устойчивость к коррозии.
«Наш прорыв позволяет осуществлять электролиз морской воды для прямого производства водорода с использованием устойчивых к хлоридам катализаторов, открывая огромные океанические ресурсы для генерации чистой энергии», — подчеркивает профессор Лю.
Электрохимические испытания показали выдающиеся результаты: в щелочной среде катализатор продемонстрировал перенапряжение всего 15 мВ при 10 мА/см² и сохранял стабильность в течение 250 часов. В моделированной морской воде деградация составила лишь 8 мВ при стабильной работе более 100 часов, что превосходит коммерческие аналоги Pt/C и Ru/C.
Массовая активность новой разработки в 37 раз выше, чем у коммерческих платиновых катализаторов, что значительно снижает стоимость производства водорода. Технология открывает путь к масштабируемому и экономически жизнеспособному производству зелёного водорода, сокращая зависимость от пресной воды и ископаемого топлива.
Исследование было опубликовано 7 августа 2025 года в журнале Advanced Functional Materials.
0 комментариев