Nanofólie pro získávání vodíku z vody

Získávání vodíku z vody, tedy její elektrolýza, naráží v praxi většinou na bariéru neefektivity. Buď je potřeba do reakce dodávat značné množství elektrické energie, nebo je potřeba zapojit poměrně drahé katalyzátory na bázi vzácných kovů, jako je např. platina. A v nejhorším případě je potřeba obojí. Výzkumníci proto intenzivně hledají levnější a výhodnější způsoby, jak problém rozkladu vody zvládnout. Jako slibný materiál pro takový katalyzátor se vědcům z americké Brookhavenské národní laboratoře, pracující při ministerstvu energetiky USA, nyní ukázal nitrid niklu a molybdenu, resp. jeho nově uspořádaná forma.

Atomy tohoto katalyzátoru se totiž za určitých podmínek uspořádají do tenké nanofólie podobné té, kterou známe u materiálu zvaného grafén. Obecně musí být takový elektrolytický katalyzátor elektrochemicky velmi aktivní, trvanlivý a musí působit na velké ploše. Nikl a molybden jsou zhruba 2000x levnější než platina, přitom v kombinaci s dusíkem vykazují vůči vodíku dost podobné elektrochemické jako onen vzácný kov.

Při vysokoteplotním ohřevu směsi nikl-molybden ve čpavkovém prostředí a při současném vnesení dusíku do této binární slitiny se vytvořily zajímavé tenké nanofólie. Vědci tento efekt nečekali, nic podobného do této doby totiž nepozorovali. Tyto nanofólie pak vykázaly velmi příznivou výkonnost a dlouhodobou spolehlivost při získávání vodíku z vody. Vnesený dusík upravil nikl-molybdenovou mřížku směrem k vyšší reaktivitě k vodíku a zároveň k vysoké odolnosti katalyzátoru vůči korozi.

Připomeňme, že pokud se nám podaří z vody levně získávat vodík, budeme mít k dispozici prakticky neomezený zdroj paliva.

Zdroj: PhysOrg