Japonští chemici vyvinuli postup, jak snížit podíl iridia v katalyzátorech pro výrobu vodíku elektrochemickým štěpením vody o 95 %. Jeho vytvoření výrazně sníží náklady na produkci těchto systémů pro výrobu vodíkových paliv, uvedl Ústav fyzikálního a chemického výzkumu RIKEN.
»Neznámé interakce mezi oxidem manganičitým a iridiem, které jsme odhalili, byly klíčem k úspěchu při vývoji tohoto katalyzátoru. Jeho vysoká účinnost je dána tím, že tyto reakce vedou ke vzniku iridiových iontů s oxidačním stupněm +6, které jsou v běžných katalyzátorech poměrně vzácné a vyznačují se vysokou aktivitou,« uvedl výzkumný pracovník RIKEN Li Ailun.
Široké využití zdrojů vodíkové energie je dnes omezeno tím, že k jejich výrobě a produkci vodíku jsou potřeba katalyzátory na bázi platiny a dalších drahých ušlechtilých kovů, které aktivně interagují s prvním prvkem Mendělejevovy periodické tabulky. Stejné látky se často používají i pro skladování vodíku.
Vědci zjistili, že náklady na jeden z těchto katalyzátorů na bázi iridia lze drasticky snížit nahrazením 95 % atomů tohoto drahého kovu platinové skupiny levným oxidem manganičitým. Vědci k tomuto závěru dospěli při studiu toho, jak se mění vlastnosti katalyzátorů pro štěpení vody na bázi iridia při přidání různých oxidů kovů do jejich složení.
Při těchto pokusech japonští chemici zjistili, že přídavek oxidu manganičitého do iridiového katalyzátoru o řád zvyšuje jeho aktivitu v důsledku vzniku analogů trojmocného oxidu iridičitého v tomto materiálu. To vědcům umožnilo snížit hmotnostní podíl iridia o 95 % oproti původní verzi katalyzátoru a přitom zachovat vysokou účinnost štěpení vody.
Následné experimenty navíc ukázaly, že nová forma katalyzátoru je také mimořádně odolná – po čtyřech měsících nepřetržitého provozu zůstala úroveň účinnosti tohoto materiálu téměř stejně vysoká jako původně. To dále snižuje náklady na výrobu vodíku a činí tento katalyzátor mimořádně atraktivním z komerčního hlediska, uzavřeli vědci.
(cik, TASS)