Исследователи из Университета Твенте продемонстрировали, как повысить эффективность производства водорода в экспериментальной установке. Они показали, что магнитный порядок молекул катализатора играет критически важную роль в этом процессе.
Теоретические исследования уже предполагали, что магнитные свойства катализатора влияют на эффективность и скорость реакции получения водорода. Однако экспериментальных доказательств этого эффекта было мало, особенно в отношении роли магнитных свойств, существующих без внешних магнитных полей.
Исследователи выровняли магнитные "спины" атомов в катализаторе во время протекания реакции. Они обнаружили, что выравнивание всех этих крошечных магнитов увеличивало скорость реакции. Хотя работа велась на фундаментальном уровне, это исследование может иметь важные последствия для эффективного производства водорода.
Чтобы выровнять магнитные спины во время реакции, исследователи использовали простой подход - снижение температуры. Сравнивая изменения скорости реакции при понижении температуры для двух катализаторов с разным магнитным состоянием, они обнаружили, что активность действительно повышается за счет так называемого магнитного порядка. Тот факт, что это происходит даже без приложения магнитного поля, ранее был неясен.
Кроме того, исследователи обнаружили, что приложение внешнего магнитного поля делает катализатор еще более эффективным. При этом направление магнитного поля имело значение - оно должно было соответствовать магнитным свойствам материала.
Понимание того, как магнетизм внутри катализатора и его реакция на внешние магнитные поля влияют на процессы получения водорода, приближает нас на один шаг к более экологичному будущему.
Источник:
DOI: 10.1063/5.0174662
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!