Металлическую стружку превратили в эко-катализатор для расщепления воды
«Электрокатализаторы, произведенные из отработанной стружки, обладают большим потенциалом с экономической точки зрения. Разработанный нами подход одновременно позволяет производить «зеленый» водород с минимальными расходами платины, а также он дает нам возможность перерабатывать металлические отходы, связанные с аэрокосмической индустрией», — заявил профессор Ноттингемского университета Андрей Хлобыстов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Профессор Хлобыстов и другие исследователи совершили это открытие при изучении того, как устроена поверхность металлической стружки и опилок, которые формируются в больших количествах при обработке различных изделий при помощи лезвий фрезерных станков и других механических инструментов. Сейчас ученые активно изучают свойства этих отходов обрабатывающей промышленности в надежде найти им практическое применение.
Британские химики обнаружили, что внутренняя поверхность подобной металлической стружки обладает уникальной наноструктурой — она покрыта набором из множества выступов и ямок шириной в несколько десятков нанометров. Подобным образом, как выяснили исследователи, выглядели самые разные типы отходов, возникающие при обработке изделий из нержавеющей стали, а также различных сплавов никеля и титана, применяемых в аэрокосмической отрасли.
Это открытие натолкнуло ученых на мысль, что стружку можно использовать в качестве основы для высокоэффективных и при этом недорогих катализаторов, если заполнить эти ямки атомами платины, кобальта и других металлов, способных ускорять различные химические и электрохимические реакции. Руководствуясь этой идеей, ученые нанесли слой из атомов платины на стружку при помощи магнетрона и изучили ее химические свойства.
Проведенные ими опыты показали, что стружка с очень небольшой концентрацией платины столь же эффективно разлагает воду на кислород и водород, как и уже существующие коммерческие катализаторы на базе этого драгоценного металла. Эта особенность стружки позволит на порядок уменьшить расход платины и других дорогостоящих металлов, а также при этом утилизировать значительную часть металлических отходов, подытожили исследователи.
