Шпинат для батарейки: новое открытие учёных из США
04.11.2020О пользе шпината многие слышат с детства: полный витаминов и минеральных веществ, он укрепляет иммунитет и костную систему, поддерживает здоровье сердца и даже замедляет старение. Однако учёные выяснили, что этим его потенциал не исчерпывается. Химики из Американского университета превратили шпинат в катализатор, который можно использовать в топливных элементах.
Реакция восстановления кислорода проходит довольно медленно, и это ограничивает выход энергии таких устройств. Ускорить процесс могут катализаторы на основе углерода, но они не так хороши, как традиционные катализаторы на основе платины. Исследователи из American University искали дешёвый и нетоксичный катализатор — и нашли: им оказался шпинат!
«Испытанный нами метод позволяет производить высокоактивные катализаторы на основе углерода из шпината — возобновляемой биомассы. Мы считаем, что он превосходит коммерческие платиновые катализаторы как по активности, так и по стабильности», — рассказывает профессор химии Шоужонг Цзоу (Shouzhong Zou), под руководством которого в группе также работали аспиранты и студентка. Он отметил, что новые катализаторы могут применяться в водородных топливных элементах и батареях, которые используются в электромобилях.
Это исследование стало первым в своём роде — прежде учёные не рассматривали шпинат в качестве материала для катализаторов. А ведь он отличный кандидат: растение богато железом и азотом, хорошо переносит низкие температуры, и его легко выращивать.
Катализаторы, созданные из шпината Шоужонг Цзоу и его учениками, представляют собой углеродные нанолисты в тысячу раз тоньше, чем человеческий волос. Следующим шагом для исследователей станет использование новинки в прототипах топливных элементов. Профессор надеется, что эта разработка однажды позволит снизить энергопотребление и сделать процесс производства катализаторов экологичнее.
