Группа ученых из университета Райса смогли создать из графена новый тип катализатора химических реакций. Для этого они включили в структуру графена наночастицы металла, из-за чего новый материал приобрел свойства металла и в дальнейшем может использоваться как катализатор вместо платины в различных технологических процессах.

Так, платина используется в водородных топливных ячейках, позволяя генерировать электричество при окислении водорода. Применение платины в качестве катализатора упрощает данный процесс и повышает его энергоэффективность. Все бы ничего, но вот только платина относится к редкоземельным материалам, стоимость которых соизмерима со стоимостью золота.

Ученые в ходе экспериментов облучали инфракрасным лазером полимерную пленку, в результате чего им удалось создать мелкоячеистый графен на подложке из полимера. Такой тип материала исследовали назвали LIG (laser-inducedgraphene). Насытив бором полимерную пленку, ученые в результате дальнейших исследований смогли увеличить электроемкость получаемого пористого графена. Смешивая исходный полимер с солями металлов и обрабатывая его лазером в высокотемпературных условиях, исследователи получили графен с равномерным распределением наночастиц металла.

По словам ученых, в результате серии экспериментов им удалось создать достаточно недорогой технологический процесс, позволяющий получать графен с вкраплениями металлов. В качестве исходных материалов используется доступная полимерная пленка и распространенные соли металлов. Вся реакция может происходить при комнатной температуре в обычной воздушной среде под воздействием лазера.

Полученный вид графена является отличным катализатором в окислительно-восстановительных химических реакциях. Если же добавить в исходную полимерную пленку серу, то в результате производится графен, способствующий получению из воды водорода. Ученые ожидают массового использования своего материала в промышленности для изготовления топливных ячеек в ближайшее время.

Напомним: Компания Toyota начала массовую продажу автомобиля с водородным двигателем