Зарегистрированных посетителей: 9945

Химики из Новосибирска разработали нанокомпозит для выделения водорода из любой смеси газов

9 января

Нанокомпозит, созданный новосибирскими химиками, может использоваться для выделения водорода в высокотемпературных каталитических реакторах: он устойчив к агрессивной среде, высоким температурам (до 1 000 oС) и дешевле создаваемых ранее материалов, содержащих палладий, сообщает издание «Наука в Сибири». Получение H2 — основа водородной энергетики; он используется, например, в топливных элементах для заправки автомобилей с соответствующим двигателем или любых механизмов с таким источником питания.

Разработка группы исследователей из институтов Сибирского отделения РАН, Новосибирского государственного университета и Новосибирского государственного технического университета представляет собой своеобразный слоеный пирог: на подложку из никель-алюминиевого сплава нанесен тонкий слой протон-проводящей мембраны, покрытый катализатором. Последний обеспечивает быстрое протекание реакции, в результате чего из биотоплива образуется синтез-газ, в состав которого входит водород. Мембрана состоит из наночастиц сложных оксидов вольфрама, ниобия, редкоземельных элементов и металлов: никеля, меди или серебра. Ее преимущество по сравнению с применявшимися ранее соединениями, где использовался барий, в устойчивости к разложению при взаимодействии с водой и углекислым газом. Совмещение наночастиц оксида и металла позволяет использовать те свойства каждого из веществ, которые требуются для 100 % диффузии водорода.

«На поверхности мембраны молекулы водорода разделяются на два протона и два электрона, далее оксид обеспечивает высокую протонную проводимость, а металл — высокую электронную. Когда протон и электрон двигаются в одном направлении, происходит перенос атомов водорода. Соединение частиц сложных оксидов и металлов в единый плотный композит возможно благодаря возникающей между ними координационной связи», — объясняет заведующий лабораторией катализаторов глубокого окисления Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, заведующий совместной лабораторией новых технологий синтеза функциональных наноструктурированных материалов Новосибирского государственного университета, Института катализа СО РАН и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН доктор химических наук Владислав Александрович Садыков.

Мембрана — это тонкая пленка, очень чувствительная к механическим воздействиям, поэтому для работы в реальных условиях каталитического реактора необходима подложка, устойчивая к истиранию. Ее по заказу ИК СО РАН сделали специалисты Института порошковой металлургии имени академика О.В. Романа Национальной академии наук Беларуси. Она представляет собой пеноноситель из никель-алюминиевого сплава градиентной пористости. Верхний слой подложки плотный, на него наносится и затем припекается при температуре 1 100 °C каталитическая мембрана.

«Пеноносители создавались при помощи определенной методики: сначала слой поролона покрывался никель-алюминиевым сплавом, затем поролон выжигался и оставался пористый материал, размер ячеек которого — несколько миллиметров. Для наших целей пористость постепенно уменьшалась, а верхний слой был сделан плотный, чтобы наносить мембрану», — рассказывает Владислав Садыков.

Сборка одной мембраны занимает около недели, но прежде нужно испытать ее компоненты в условиях, отличных от реакционных, чтобы составить предварительное мнение о проводимости материалов.

«Перед нами стояла задача подобрать материал для изготовления мембраны с оптимальными характеристиками. Мы делали 10—20 вариаций состава, испытывали каждый из них и отбирали наиболее перспективные. Предварительное тестирование состава занимает несколько часов, тогда как синтез самой мембраны требует значительно больше времени. И только после этого можно приступать к испытаниям в условиях реальной реакции», — поясняет младший научный сотрудник ИК СО РАН Алексей Вячеславович Краснов.

По словам Владислава Садыкова, комплексов для выделения водорода, аналогичных разработанному новосибирскими учеными, пока нет. И при наличии финансирования для промышленного внедрения с помощью такого композита можно решить проблему, например, переработки попутных газов на отдаленных или морских месторождениях.

Источник новости: sbras.info






Для того, чтобы добавить новость,
вам необходимо или зарегистрироваться


Статьи журнала "Полимерные материалы"

Вторичная переработка полимерных материалов в Европе: новые и проверенные решенияВторичная переработка полимерных материалов в Европе: новые и проверенные решения
Проникновение полимерных материалов в самые различные области применения, включая нашу повседневную ...
Особенности конструкции шнека для экструзии пленкиОсобенности конструкции шнека для экструзии пленки
Шнек является ключевым элементом экструдера и любой экструзионной системы, подготавливая однородны...
Литье под давлением на выставке «К-2013»Литье под давлением на выставке «К-2013»
С 16 по 23 октября 2013 г. в Дюссельдорфе прошла 19-я Международная специализированная выставка плас...
Проблемы литья под давлением изделий из полимерных материалов: уплотнениеПроблемы литья под давлением изделий из полимерных материалов: уплотнение
Данная статья продолжает серию публикаций тех же авторов, посвященную анализу причин возникновения р...
Все статьи

Журнал

В следующем номере

    Тема номера: ЭЛАСТОМЕРЫ
  • «Умные» литьевые технологии производства изделий из эластомеров
  • Уплотнения гидроцилиндров из термопластичного полиуретана
  • Литьевое производство интегральных автомобильных оконных модулей с окантовкой из ТПЭ
  • Влияние антиоксидантов на термическое старение электроизоляции на основе EPDM
  • Читать полностью

Популярные запросы

Органические полимеры
Металлополимеры
Суперконцентраты для полимеров
Вторичная переработка пластиковых бутылок
Пенополиуретановая теплоизоляция
Импортный полипропилен
Производство полимерных труб
Кабель спэ
Утилизация пэт бутылок
Чистка оборудования

Контакты

Адрес редакции:
105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2

Редакция:
+7 (499) 267-40-10
E-mail: victor-gonchar@mail.ru

Отдел подписки:
Прямая линия: 8 (800) 200-11-12
бесплатный звонок из любого региона России
E-mail: podpiska@vedomost.ru

Отдел рекламы:
Прямая линия:
+7 (499) 267-40-10, +7 (499) 267-40-15
E-mail: reklama@vedomost.ru

Вопросы работы портала:
E-mail: support@polymerbranch.com

Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Логин или E-mail
Пароль (Забыли пароль?)
Запомнить
Если Вы ещё не зарегистрированы в системе, Вам необходимо зарегистрироваться
Введите E-mail:
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения
Sat, 23 Mar 2019 16:16:49