Эффективный способ получения водорода из муравьиной кислоты предложили новосибирские ученые. Для этого они использовали органическое соединение кукурбитурил, который из-за формы его молекулы называют молекулой-тыквой. Оно помогло получить водород при более низких температурах и, соответственно, при более низких затратах энергии.
Использование муравьиной кислоты в качестве жидкого органического носителя водорода позволяет производить существенно более дешевую и безопасную транспортировку и хранение. В качестве катализатора для получения водорода из муравьиной кислоты ученые Института катализа Сибирского отделения (СО) РАН и Института неорганической химии СО РАН синтезировали системы, состоящие из одностенных углеродных нанотрубок, внутрь которых были помещены кукурбитурил и высокодисперсное золото.
«Транспортировка чистого водорода сопряжена с большими сложностями. Получение же водорода из муравьиной кислоты можно проводить в местах, где он необходим», — сообщил один из авторов исследования, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН, кандидат химических наук Дмитрий Булушев.
Соединение кукурбитурил очень стабильно — оно устойчиво к высоким температурам, щелочам и кислотам. Тем не менее, оно редко используется в каталитических реакциях. Исследования показали, что кукурбитурил совместно с золотом позволяет снизить температуру реакции на 110°С.
«Мы пришли к выводу, что сам кукурбитурил в углеродных нанотрубках обладает каталитической активностью, хотя и не слишком высокой. Но, когда он работает совместно с золотом, катализатор становится более активным», — рассказал ученый.
Работа выполнялась при поддержке Министерства науки и высшего образования России. Ее результаты опубликованы в журнале Materials Today Energy. Ученые планируют продолжить исследование и изучить превращение муравьиной кислоты с использованием композитов на основе других носителей.