Одним из перспективных кандидатов на роль новых источников энергии являются топливные элементы, которые привлекают большое внимание благодаря своей высокой эффективности. Топливный элемент с протонообменной мембраной является одним из основных типов топливных элементов, в которых происходит реакции окисления водорода и восстановления кислорода — два важных процесса производства электрохимической энергии. Одной из ключевых проблем является непомерно высокая стоимость платины. Помимо дороговизны, платиновое покрытие анода топливного элемента в процессе эксплуатации разрушается, а активные каталитические центры отравляются под действием угарного газа CO, который является побочным продуктом при синтезе водорода. 

Использование композиционных биметаллических систем, состоящих из металла платиновой группы и оксида недрагоценного металла, является одним из путей решения проблем, возникающих в процессе использования топливных элементов в качестве альтернативных источников энергии. Их синтез и исследование характеристик описаны в статье, опубликованной в International Journal of Hydrogen Energy. В работе приняли участие сотрудники Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН и Института катализа СО РАН.

Комплексные соли, содержащие в своем составе одновременно два металла, один из которых благородный, являются перспективными предшественниками для получения наноразмерных биметаллических частиц.

Выбор центральных атомов и лигандного окружения позволяет контролировать соотношение между металлами, а при термическом разложении таких соединений возможно варьировать различные параметры (температура, скорость нагрева, атмосфера термодеструкции), что влияет на состав и морфологию конечных продуктов и открывает широкие возможности для получения наночастиц с требуемыми свойствами. В данной работе получены эффективные катализаторы в системах Pt–Cr/Mo/W для промышленно значимой реакции окисления CO.

Работа выполнена при финансовой поддержке проекта РНФ № 22-23-00672.

Источник: ИНХ СО РАН.