​Ученые Томского политехнического университета вместе с китайскими коллегами разработали новый метод получения катализатора на основе карбида молибдена. Этот катализатор — более доступная альтернатива традиционным на основе дорогостоящей платины. Подробная информация об исследовании опубликована в журнале Materials Chemistry and Physics (IF: 3,408; Q1). 

Более доступным катализатор делает метод получения. Специалисты Томского политеха разработали установку для получения сверхтвердых материалов на основе карбидов — соединений углерода с металлами и неметаллами. Это тугоплавкие и сверхтвердые материалы, они используются для создания компонентов силовой электроники, изделий ядерной промышленности, керамических бронепластин и других изделий. Основное преимущество метода, разработанного учеными ТПУ, — он безвакуумный, установка позволяет получать карбиды, по сути, на открытом воздухе. Для этого не требуется специальных условий с инертной газовой средой, а значит, и дорогостоящего оборудования. 

«Водород — экологически чистый источник энергии. И чем проще, дешевле и безопаснее его можно будет генерировать, тем быстрее водородные технологии войдут в энергетику. Один из вариантов получения водорода — выделение его из воды с помощью электрохимических методов. При этом для ускорения протекания реакции разложения воды на водород и кислород применяют различные катализаторы, обычно на основе платины и палладия. Мы предложили использовать вместо них карбид молибдена с добавлением азота», — рассказывает один из авторов статьи, аспирант Томского политеха Юлия Васильева

Исходные материалы для получения катализатора — порошки углерода и молибдена. Это гораздо более доступные материалы, чем платина и палладий. По словам молодого ученого, азот в составе делает катализатор еще более активным. С помощью своей установки ученые получают карбид молибдена достаточно быстро — на производство 1 грамма катализатора нужно менее 1 минуты. 

Сама установка состоит из простых элементов: силового источника питания, источника постоянного тока, электродов и системы управления. 

«Суть метода в том, что на исходные элементы воздействует электродуговой разряд. Обычно этот процесс требует вакуума — иначе материалы просто сгорают на открытом воздухе. Мы входим в небольшой процент коллективов в мире, который проводит процесс в безвакуумной среде. Мы выяснили, что при определенных условиях сам разряд генерирует защитную газо-плазменную область, она буквально укрывает продукты синтеза от кислорода.  Этот эффект мы и использовали в своей установке», — отмечает руководитель группы, научный сотрудник Научно-исследовательского центра «Экоэнергетика 4.0» ТПУ Александр Пак

Партнеры Томского политеха в этом исследовании — ученые из лаборатории экологической энергетики и энергосберегающих технологий Цзилиньского университета (Китай). Работа поддержана грантом президента Российской Федерации. 

Похожие новости

  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    1076
  • 17/12/2018

    В ТПУ назвали самую цитируемую статью за пять лет

    ​Самой цитируемой публикацией ученых Томского политехнического университета (ТПУ) за пять лет стала работа химиков Алексея Ляпкова и Френсис Верпоорт; публикация посвящена металлоорганическим каркасам, которые могут пригодиться для снижения вредного влияния химической промышленности на окружающую среду, сообщила РИА Томск начальник отдела развития публикационной активности ТПУ Юлия Фалькович.
    1155
  • 21/09/2020

    Как долго работает «прививка» для картошки? Выясняют биологи ТГУ

    Учёные Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других.
    277
  • 30/11/2017

    В ТПУ пройдет отборочный этап межвузовской олимпиады Сибирского федерального округа по химии для школьников

    В Томском политехническом университете 10 декабря пройдет отборочный тур открытой межвузовской олимпиады школьников Сибирского федерального округа «Будущее Сибири» по химии. Олимпиада входит в Перечень олимпиад школьников на 2017/18 год  под номером 68, поэтому победители и призеры смогут поступить в Томский политех без вступительных испытаний на направления, где профильный предмет — химия.
    1278
  • 26/04/2018

    В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств

    ​Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов.
    1448
  • 02/02/2017

    Бактерии помогают томским политехникам получать антибиотики для растений

    ​В лабораториях Томского политехнического университета молодые ученые получили антибиотики для обработки растений из непатогенных штаммов псевдомонад — это род бактерий. Такой способ значительно дешевле, чем химический синтез, он безвреден для человека и окружающей среды.
    1655
  • 28/04/2017

    Аспирант ТПУ выиграла одну из 13 стипендий Европейской федерации медицинской химии

    ​​Аспирант Института физики высоких технологий Томского политеха​ Ксения Станкевич выиграла престижную стипендию Европейской федерации медицинской химии. Эта стипендия дает ей право стать участником Европейской школы по медицинской химии, которая этим летом пройдет в Италии.
    2350
  • 18/12/2019

    Аспирант ТГУ создаёт спрей для экспресс-обеззараживания помещений

    ​Молодой учёный ХФ ТГУ Александр Бузаев разрабатывает фотокаталитическое покрытие для обеззараживания поверхностей помещений в больницах, школах, детских садах и других учреждениях. В качестве инструмента для защиты от бактерий будет использовано вещество, образующее тончайшую пленку без цвета и запаха.
    417
  • 17/08/2020

    Аспиранты сибирских вузов – победители конкурса РФФИ: НГАУ, ТГУ, ИРНИТУ

    Аспиранты сибирских вузов получили гранты за лучшие проекты фундаментальных научных исследований. РФФИ на основании решения бюро совета Фонда (протокол № 10(237) от 06.08.2020) публикует списки поддержанных проектов по конкурсу на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре («Аспиранты»).
    332
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    883