Ученые получили рекордно эффективный водородный топливный элемент

N+1Наука

Углеродно-азотное покрытие улучшило работу никелевого анода

Наталия Самойлова

Gao et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022

Американские и китайские ученые получили рекордно эффективный водородный топливный элемент без благородных металлов. Они нанесли на никелевый электрод тонкое графеновое покрытие, которое одновременно облегчает связывание водорода и предохраняет электрод от окисления. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В щелочном водородном топливном элементе на аноде водород Н2 окисляется до воды Н2О, а на катоде кислород О2 восстанавливается до гидроксил-ионов ОН-. Чтобы ускорять реакции, на оба электрода наносят слой катализатора — чаще всего это платина, иридий и их соединения. Ученые ищут способы заменить дорогие платиновые металлы на более доступные материалы (желательно сразу на обоих электродах), но сделать это не так просто. Для щелочных топливных элементов с полимерным электролитом уже разработали эффективные катодные катализаторы на основе марганца, кобальта и железа. Оптимизировать работу анода оказалось труднее. Лучшие результаты показывают никелевые аноды, но даже они все еще примерно на два порядка менее эффективны, чем платиновые. Кроме того, в процессе окисления водорода никель постепенно пассивируется, покрывается пленкой оксида никеля NiO, поэтому

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной

Молекулярный газ ранней Вселенной разрушается под действием излучения квазара

N+1
New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне

Криовулканы на Плутоне не моли образоваться за счет эрозии

N+1
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Александр Васильев: «К Щедрину я приехал с большим пустым чемоданом» Александр Васильев: «К Щедрину я приехал с большим пустым чемоданом»

«Модный приговор» — великая школа жизни, я смог узнать многое о психологии людей

Караван историй
Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых

Как понять свой истинный вес и взвеситься правильно?

ТехИнсайдер
Александра Урсуляк: «С возрастом становлюсь все смешнее и смешнее» Александра Урсуляк: «С возрастом становлюсь все смешнее и смешнее»

Иногда надо выплывать из своего аквариума в открытое море

Караван историй
Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда Не выбрасывай еду: как сократить количество пищевых отходов раз и навсегда

Эти простые решения принесут пользу планете и вашему кошельку

Cosmopolitan
5 рецептов блинов, которые всегда получаются 5 рецептов блинов, которые всегда получаются

Рецепты, по которым блин точно не будут комом

Cosmopolitan
6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период 6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период

Как помочь человеку в депрессии, дать ему почувствовать, что он не один?

Psychologies
«Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид» «Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид»

Представьте, что ребенок лет пяти преследует в африканской саванне газелей

N+1
Важная фигура: что такое гештальт и зачем его закрывать Важная фигура: что такое гештальт и зачем его закрывать

О гештальттерапии, незавершенных гештальтах и пользе от их закрытия

Forbes
Невидимый страж: что такое антивирус и как он работает Невидимый страж: что такое антивирус и как он работает

Как работает антивирус?

Популярная механика
Мужчины, которые ненавидят женщин: как распознать мизогина Мужчины, которые ненавидят женщин: как распознать мизогина

Как понять, от кого держаться подальше?

Psychologies
7 редких представителей семейства кошачьих: хищники из джунглей 7 редких представителей семейства кошачьих: хищники из джунглей

Предлагаем полюбоваться редкими кошками, которых вы вряд ли когда-либо встречали

ТехИнсайдер
Владимир Комаров: история космонавта, который предчувствовал свою гибель Владимир Комаров: история космонавта, который предчувствовал свою гибель

Владимир Комаров: первый человек, погибший во время полета в космос

Популярная механика
Как Александра Глаголева-Аркадьева изобрела электромагнитный излучатель Как Александра Глаголева-Аркадьева изобрела электромагнитный излучатель

История первой женщины-физика в России, получившей мировую известность

Forbes
Жизнь без интернета: как проводили досуг наши бабушки и мамы Жизнь без интернета: как проводили досуг наши бабушки и мамы

А чем занимались девушки раньше, когда Сети не существовало?

Cosmopolitan
Пограничное расстройство личности: в чем его причина? Пограничное расстройство личности: в чем его причина?

Что такое пограничное расстройство личности и почему оно возникает?

Psychologies
Что едят Наоми Кэмпбелл и другие топ-модели на ужин — 10 рецептов Что едят Наоми Кэмпбелл и другие топ-модели на ужин — 10 рецептов

Ужинать можно и нужно: знаменитости подсказывают, что они едят на ужин

VOICE
3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход 3 самых важных сражения Второй мировой войны, которые изменили ее ход

Вторая мировая война была полна кровопролитных битв и героических подвигов

Популярная механика
Живые трупы Живые трупы

«Мегрэ и таинственная девушка»: Жерар Депардье и смерть

Weekend
Как и когда нужно менять масло в автомате Как и когда нужно менять масло в автомате

Какое масло нужно лить в АКПП и когда его менять?

РБК
Как часто нужно повышать квалификацию IT-специалистам Как часто нужно повышать квалификацию IT-специалистам

Как специалисту развиваться в IT, чтобы оставаться на плаву

Популярная механика
Америку открыл Колумб, но почему это не отразилось в её названии? Америку открыл Колумб, но почему это не отразилось в её названии?

Почему Новый Свет не назван в честь Христофора Колумба?

Популярная механика
Своя игра Своя игра

Актриса о том, почему ей интересно бросать себе вызов, а еще о любви и правде

Grazia
Шутить изволите? Шутить изволите?

О чем говорит твое чувство юмора

Лиза
Знаменитый рецепт чили от Кевина из сериала Знаменитый рецепт чили от Кевина из сериала

Как приготовить чили из сериала "Офис"?

Популярная механика
Теперь безалкогольная, но с секретным ингредиентом: 9 фактов о коле Теперь безалкогольная, но с секретным ингредиентом: 9 фактов о коле

В 1886 году мир попробовал один из самых всенародно любимых шипучих напитков

Вокруг света
Помощь себе и планете: как вырастить детей в духе экологического минимализма Помощь себе и планете: как вырастить детей в духе экологического минимализма

Отрывок из книги Стефани Мари Сефериан «Экологически ориентированный минимализм»

Forbes
25 шагов к взаимному уважению в паре 25 шагов к взаимному уважению в паре

Любовь, страсть, интересы… О них мы вспоминаем чаще, чем о взаимном уважении

Psychologies
Открыть в приложении