Томские ученые создали накопитель водорода на основе гидрида магния и 2D-материалов

Ученые Томского политеха вместе с коллегами из Германии и Бразилии создали перспективный композитный материал для хранения водорода в твердом виде, сообщает пресс-служба вуза.

В основе разработки гидрид магния с добавлением максенов. Ключевое преимущество работы — использование простого и щадящего метода влажного смешивания в изопропаноле, который позволяет равномерно распределить нанолисты MXene (максенов) на поверхности частиц гидрида магния, сохранив их слоистую структуру и необходимые активные поверхностные группы.

— Эксперименты показали, что добавление всего 6 мас.% максенов снижает температуру начала дегидрирования с 325 °C до 218 °C. При этом энергия активации десорбции водорода уменьшилась с 189 кДж/моль для чистого гидрида магния до 70 кДж/моль для композита. Это ниже показателей многих аналогичных композитов, полученных более энергоемкими методами, например, шаровым измельчением, — рассказывает соавтор исследования, инженер лаборатории перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем Сунь Ичэнь.

Композит с содержанием максенов 6 мас.% показал стабильность в ходе пяти циклов сорбции/десорбции. Материал сохранил стабильную кинетику и продемонстрировал обратимую водородную емкость более 6 мас.%. Для сравнения, водородная емкость чистого гидрида магния составляет порядка 7,6 мас.%.

Ученые планируют провести расширенные циклические испытания для оценки долговременной стабильности материала и детально изучить механизм каталитического действия.

В исследованиях принимали участие сотрудники лаборатории перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем, федерального университета Санта-Катарины (Бразилия), университета Фридриха-Александра Эрлангена-Нюрнберга (Германия).

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».