Новости кафедры
07.02.2019
Поздравляем Дейнеко Дину Валерьевну с получением премии!
Премию Ю.Т. Стручкова получила доцент кафедры химической технологии и новых материалов Дейнеко Дина Валерьевна за работу "Определение структурной обусловленности свойств в соединениях с тетраэдрическими анионами (PO4)3–, (VO4)3–"
10.01.2019
Возобновлена работа над сайтом
Работа над сайтом возобновлена, в скорости тут появятся новые материалы и будет интегрирован дизайн.
Новости 81 - 82 из 82
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец
Химики МГУ увеличили эффективность генераторов водорода почти до максимума
11.02.2022
Автономные источники водорода используются для питания компактных топливных элементов небольшой мощности: зарядных устройств для электроники или систем электропитания потребителей, находящихся в далеких и изолированных местах. Наиболее доступный способ получения водорода для таких источников — взаимодействие легкого металла (алюминия или магния) или его гидрида с водой. Сами по себе гидриды по сравнению с металлами более эффективны, потому что содержат «свой» водород, выделяющийся в реакции окисления в дополнение к водороду из воды. Однако в обычных условиях алюминий, магний и их гидриды с водой взаимодействуют крайне неохотно, поэтому ученые активно ищут способы повышения их реакционной способности.
Сотрудники лаборатории химии высоких давлений кафедры химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ Людмила Севастьянова, Семен Клямкин и Владимир Ступников под руководством заведующего лабораторией Бориса Булычева представили новую работу. Ее цель — подобрать методы подготовки материалов и простые водные растворы так, чтобы их взаимодействие сопровождалось наибольшим количеством выделяемого водорода и достаточно высокой скоростью.
![Клямкин СН 2ep5-large.jpg](/upload/medialibrary/4a2/nz7oaervlergy1i5m3htp27oshrkq4qa.jpg)
Профессор кафедры ХТиНМ, д.х.н., Семен Нисонович Клямкин
(фото — пресс-служба МГУ)
«Сейчас существуют два подхода к решению этой задачи. Первый заключается в модификации самого водородгенерирующего материала с применением методов механохимии. Активность металлов и гидридов в реакции окисления водой повышается в этом случае не только за счет формирования дефектов кристаллической решетки, но и благодаря введению легирующих добавок. Для магния это металлы триады железа, создающие с магнием гальванические пары. Для алюминия — галлий и индий, разрушающие зеренную структуру (эффект Ребиндера). Есть другое, очень простое с химической точки зрения решение — использовать кислоту или щелочь для растворения металлов или их гидридов. Такие реакции проходят быстро и эффективно. Однако химические свойства кислот и щелочей сильно ограничивают их применение. Пришлось искать что-то более нейтральное», — объяснил соавтор исследования, доктор химических наук, профессор кафедры химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ Семен Нисонович Клямкин
Исследователи предложили использовать для окисления гидрида магния нейтральные солевые растворы, например хлориды и бромиды аммония или магния. С их участием можно добиться практически 100% выхода водорода в этой реакции без изменения кислотности раствора. Кроме того, процесс идет намного быстрее.
Механизм действия солей пока до конца не понятен. Наиболее вероятно, что в реакции с водой на поверхности гидрида образуются нерастворимые гидроксиды, которые препятствует дальнейшему проникновению воды и фактически останавливают реакцию. Присутствие солей за счет комплексообразования способствует растворению этих гидроксидов или просто делает их более «рыхлыми».
В будущих исследованиях авторы планируют продолжать разработку методов активации, позволяющих расширить применение магния, алюминия и их гидридов в качестве относительно дешевых и простых в получении генераторов водорода.
Читать статью на сайте Научной России — https://scientificrussia.ru/articles/himiki-mgu-uvelicili-effektivnost-generatorov-vodoroda-pocti-do...
Химики МГУ увеличили эффективность генераторов водорода почти до максимума
Сотрудники химического факультета МГУ усовершенствовали реакцию взаимодействия гидрида магния с водой, перспективную для генерации водорода, который используется в топливных элементах. Авторы работы установили, что добавление солей щелочных металлов, аммония и/или магния увеличивает выход водорода с 22% практически до 100%, при этом скорость потока водорода возрастает в восемь раз. Работа опубликована в издании International Journal of Hydrogen Energy.Автономные источники водорода используются для питания компактных топливных элементов небольшой мощности: зарядных устройств для электроники или систем электропитания потребителей, находящихся в далеких и изолированных местах. Наиболее доступный способ получения водорода для таких источников — взаимодействие легкого металла (алюминия или магния) или его гидрида с водой. Сами по себе гидриды по сравнению с металлами более эффективны, потому что содержат «свой» водород, выделяющийся в реакции окисления в дополнение к водороду из воды. Однако в обычных условиях алюминий, магний и их гидриды с водой взаимодействуют крайне неохотно, поэтому ученые активно ищут способы повышения их реакционной способности.
Сотрудники лаборатории химии высоких давлений кафедры химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ Людмила Севастьянова, Семен Клямкин и Владимир Ступников под руководством заведующего лабораторией Бориса Булычева представили новую работу. Ее цель — подобрать методы подготовки материалов и простые водные растворы так, чтобы их взаимодействие сопровождалось наибольшим количеством выделяемого водорода и достаточно высокой скоростью.
![Клямкин СН 2ep5-large.jpg](/upload/medialibrary/4a2/nz7oaervlergy1i5m3htp27oshrkq4qa.jpg)
Профессор кафедры ХТиНМ, д.х.н., Семен Нисонович Клямкин
(фото — пресс-служба МГУ)
Исследователи предложили использовать для окисления гидрида магния нейтральные солевые растворы, например хлориды и бромиды аммония или магния. С их участием можно добиться практически 100% выхода водорода в этой реакции без изменения кислотности раствора. Кроме того, процесс идет намного быстрее.
Механизм действия солей пока до конца не понятен. Наиболее вероятно, что в реакции с водой на поверхности гидрида образуются нерастворимые гидроксиды, которые препятствует дальнейшему проникновению воды и фактически останавливают реакцию. Присутствие солей за счет комплексообразования способствует растворению этих гидроксидов или просто делает их более «рыхлыми».
В будущих исследованиях авторы планируют продолжать разработку методов активации, позволяющих расширить применение магния, алюминия и их гидридов в качестве относительно дешевых и простых в получении генераторов водорода.
Читать статью на сайте Научной России — https://scientificrussia.ru/articles/himiki-mgu-uvelicili-effektivnost-generatorov-vodoroda-pocti-do...