Фото: МИСИС
Специалисты МИСИС разработали новый материал на основе нитрида бора, который еще называют белым графитом. Он вмещает в себя в три раза больше водорода, чем наиболее емкие металлоорганические каркасы (пористые полимеры) и практически на порядок больше, чем также используемый для этих целей активированный уголь.
Новая разработка позволит заправлять больше водородного топлива в машину, что увеличит ее запас хода. При этом «белый графит» не требует дорогих реактивов и его легко начать производить в промышленных масштабах.
Для того чтобы повысить абсорбирующую способность нитрида бора, ученые намеренно создали в нем дефекты, где разместился водород. — Раньше считалось, что сорбция водорода тем больше, чем больше удельная поверхность материала. Мы выяснили, что есть еще один параметр, влияющий на поглощение водорода, — атомные вакансии, то есть дефекты структуры. Для их создания мы синтезировали наночастицы нитрида бора вместе с атомами углерода и кислорода, а затем удалили часть этих атомов из структуры путем обработки в водороде при высокой температуре, — рассказал старший научный сотрудник научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Андрей Матвеев.
— Для нас как для производителя электрозарядной инфраструктуры такие технологии могут быть интересны в перспективе — например, в модульных автономных накопителях для зарядных хабов, которые устанавливаются в местах с ограниченной доступностью к сети. Но если говорить про сегодняшний день, то пока куда ближе решения на базе лития, — сказал директор по развитию бизнеса компании «Зарядные станции «Яблочков», эксперт рынка НТИ «Энерджинет» Даниил Сиволожский.
Поиск новых материалов и технологий хранения водорода необходим, так как современные решения не так эффективны и безопасны для внедрения в повседневную жизнь, как этого требуют современные системы, отметила старший научный сотрудник НТИ «Фотоника» базовой кафедры нанотехнологий и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева.
— Разработка демонстрирует новый подход к выбору материалов, основанный на изучении взаимодействия вакансий кислорода и углерода. Дефекты структуры напрямую влияют на емкость портативных устройств, что позволяет не только увеличить объем накапливаемого водорода, но и описать физико-химические процессы, происходящие в материале, а также научиться эти процессы контролировать и управлять ими.
Источник: Известия
