Переход с электролиза на сжиганиеПри подаче энергии так называемые бифункциональные катализаторы могут расщеплять воду на водород и кислород, что называется электролизом.
Затем они могут накапливать энергию в химических связях образовавшегося таким образом водорода. Полярность тех же катализаторов может быть изменена на противоположную, и они станут топливными элементами; они сжигают водород с кислородом в воду, одновременно производя электричество. До сих пор исследователи использовали для этой цели катализаторы на основе благородных металлов. Однако недостатком этих катализаторов является то, что они подходят либо для электролиза, либо для горения, но не для обоих.
Катализаторы на углеродной основеНовые катализаторы от Bochum сделаны из наночастиц оксида марганца или оксида кобальта, которые внедрены в специально модифицированный углерод, в который исследователи интегрировали атомы азота в определенных положениях. Команда, возглавляемая профессором доктором Вольфгангом Шуманом и профессором доктором Мартином Мюлером с факультета химии и биохимии, проанализировала катализаторы с помощью ряда спектроскопических и электрохимических методов.
Таким образом, они определили, какие свойства являются существенными для бифункциональности.«Неотразимо проста» в изготовленииВ предыдущей публикации в Журнале Американского химического общества исследователи из Бохума описали другой подход к производству бифункциональных углеродных катализаторов.
С этой целью они «разрезали» углеродные нанотрубки, приложив тепловую энергию и кислород, таким образом сделав частицы катализатора, внедренные в них, пригодными для использования. «Этот метод невероятно прост», — говорит Мартин Мюлер. По сравнению с катализаторами на основе благородных металлов их производство было бы очень рентабельным.