Технология образования межзеренных границ в наночастицах рутения, полученных при помощи лазера, для ускорения реакции выделения кислорода

Название разработки

Технология образования межзеренных границ в наночастицах рутения, полученных при помощи лазера, для ускорения реакции выделения кислорода.

Назначение

Катализаторы для возобновляемой энергетики.

Описание, характеристики

Новые катализаторы для реакции выделения кислорода (РВК) представляют огромный интерес как перспективные материалы, так как расщепление воды на водород и кислород дает возможность получения «чистого топлива» и поэтому чрезвычайно востребовано возобновляемой энергетикой будущего. При проведении научно-исследовательских работ показано, что наночастицы металлического рутения, полученные путем импульсной лазерной абляции в воде, обладают уникальным качеством, являясь носителями многочисленных межзеренных границ раздела. Это уникальное свойство таких наночастиц - результат высоких температур и крайне неравновесных процессов, участвующих в их образовании внутри и вокруг плазмы, инициированной лазерным импульсом на поверхности аблируемой мишени.

Результаты, полученные при выполнении НИР, показывают,  что благодаря обилию межзеренных границ раздела, наночастицы рутения, полученные при помощи лазера, демонстрируют улучшенные рабочие характеристики и повышенную стабильность в качестве катализатора реакции выделения кислорода.

Преимущества перед известными аналогами

Энергосбережение при электролизе воды за счет увеличения скорости реакции выделения кислорода; увеличение стабильности процесса электролиза воды по сравнению с известными материалами электродов.

Область(и) применения

Синтез новых катализаторов; получение стабильных катализаторов электролиза воды для водородной энергетики.

Правовая защита

Опубликована статья Laser-generated grain boundaries in ruthenium nanoparticles for boosting oxygen evolution reaction // ACS Catalysis, 10, pp. 12575-12581 (2020).

Стадия готовности к практическому использованию

стадия НИОКР

Авторы

J.Q. Wang, C. Xi, M. Wang, L. Shang, J. Mao, C.K. Dong, H. Liu, S.A. Kulinich, X.W. Du