Российские ученые из «Сколтеха» разработали новый катализатор для извлечения водорода из карбамида, использующий однослойные углеродные нанотрубки с атомами никеля. Материал отличается долговечностью и снижает потребление дорогих благородных металлов, традиционно применяемых в подобных реакциях.
Карбамид, состоящий из азота, водорода, кислорода и углерода, давно используется в химической промышленности, в том числе для производства удобрений и смол. Теперь он может служить источником водорода, а новый катализатор позволяет извлекать его эффективнее и экономичнее.
Нанотрубки защищают никель от разрушения и служат каркасом для формирования металлических нанопроводов. Их обработка азотной плазмой создает дефекты, через которые никель проникает внутрь трубок, увеличивая длину нанопроводов и создавая активные центры катализа. Это повышает эффективность катализатора и делает его более стабильным, отметили в пресс-службе.
Испытания показали, что новый материал сохраняет активность даже после тысячи рабочих циклов: ее снижение составляет менее 2%. Это позволит уменьшить расход катализатора при промышленном извлечении водорода и повысить экономическую эффективность процесса.