Исследователи из ЮФУ, Курчатовского института, Института катализа СО РАН и южноафриканского центра HySA установили ключевой фактор эффективности дорогих иридиевых катализаторов, используемых для получения «зеленого» водорода. Решающую роль играет правильная методика их активации перед началом работы.
Вместо поиска более дешёвых материалов международная команда сосредоточилась на оптимизации существующих. Учёные доказали, что финальная активация катализатора изменяет его поверхностную структуру и напрямую влияет на производительность. Разные протоколы активации могут либо создавать высокоактивный оксидный слой, либо сохранять ценные металлические центры.
«Универсального подхода к активации не существует. Понимание процессов позволяет целенаправленно управлять свойствами катализатора, повышая его активность и стабильность», — пояснила старший научный сотрудник ЮФУ Елизавета Могучих.
В рамках работы ученые также оценили влияние условий синтеза на состав и микроструктуру монометаллических иридиевых катализаторов, исключив побочные эффекты от сплавов. Практическим результатом стали методические рекомендации по тестированию электрокатализаторов.
Испытания проводились как в стандартной трёхэлектродной ячейке, так и в прототипе электролизера. Исследование, выполненное по госзаданию ЮФУ, опубликовано в журнале Chemical Engineering Journal.
