Физики научились «расщеплять» воду на водород и лак для ногтей

5 августа 2016 г.
Китайские химики и физики создали необычный вариант расщепителя воды.

Новый расщепитель превращает «бесхозный» и ненужный на практике кислород и обычный этиловый спирт в основной компонент лака для ногтей с почти 100% эффективностью, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Central Science.

За последние годы физики создали множество расщепителей воды, которые разлагают молекулы воды на кислород и водород при помощи энергии света или просто электрического тока, наиболее удачные версии которых близки к коммерческой рентабельности. Как правило, промышленников и самих ученых интересует лишь один продукт этой реакции – водород, а кислород им только мешает, так как для химических целей его гораздо проще получить путем извлечения из воздуха.

Нанфэн Чжэн (Nanfeng Zheng) из университета Сямыня (Китай) и его коллеги нашли применение этому «бесхозному» кислороду, заставив воду формировать два полезных продукта, используя особый расщепитель воды на базе тонких пленок из оксида кобальта и порошка из сплава никеля и кобальта.

Эти катализаторы, как объясняют ученые, обладают особыми электрохимическими свойствами, которые позволяют атомам нейтрального кислорода, сверхактивного окислителя по своей природе, формирующимся около положительного электрода, вступать в реакции со сложными органическими соединениями и при этом не разрушать сам расщепитель воды.

Отличительной чертой такого подхода является то, что он позволяет осуществлять сложные реакции окисления при комнатных температурах и добиваться сверхвысокого выхода годного продукта, превышающего 95%.

К примеру, добавление обычного алкоголя в чан с водой, в который погружены эти катализаторы и электроды, через несколько часов приведет к тому, что почти все молекулы спирта будут окислены и превратятся в этилацетат – эфир с характерным резким «лаковым» запахом, основной компонент лака для ногтей, многих растворителей и химических реагентов. Как подчеркивают ученые, расщепитель воды породил только два продукта реакции – чистый водород и этилацетат, и не привел к формированию «ненужного» кислорода.

Схожим образом, по словам Чжэна, можно получать многие другие сложные органические вещества, чье окисление в нормальных условиях требует высоких температур или ведет к большим потерям в сырье. Дополнительным «бонусом» к такой реакции станет получение большого количества чистого водорода, не загрязненного примесями кислорода. Это, как надеются ученые, повысит коммерческую привлекательность расщепителей воды и сделает химическую отрасль более дружелюбной окружающей среде.

Источник: ria.ru

Поделиться:
НОВОСТИ

Post new comment

  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Allowed HTML tags: <h2><a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Lines and paragraphs break automatically.
  • You may use [block:module=delta] tags to display the contents of block delta for module module.
  • You may quote other posts using [quote] tags.

More information about formatting options