Электролизеры с протоннообменной мембраной считаются передним краем электролизной ветви технологий получения водорода. Однако их использование тормозится двумя факторами: сравнительно низкой скоростью получения водорода и большим количеством дорогостоящих оксидов иридия или рутения, используемых в качестве катализаторов на электродах.
Недавно группа исследователей из Кореи и США, возглавляемая профессором Чанхо Паком из Института науки и технологий Кванджу в Корее, разработала новый катализатор на основе мезопористого оксида тантала (Ta2O5) на основе иридиевой наноструктуры с использованием модифицированного метода восстановления муравьиной кислоты, который обеспечивает более эффективный электролиз воды с использованием протоннообменной мембраны. Работа исследователей опубликована в Journal of Power Sources.
“Богатая электронами иридиевая наноструктура была равномерно распределена на стабильном мезопористом носителе Ta2O5 , приготовленном методом мягкой матрицы в сочетании с процессом обволакивания этилендиамином, что эффективно уменьшило количество иридия в одной электродной ячейке до 0,3 мг/см-2”, — объясняет профессор Пак.
Важно отметить, что инновационная конструкция катализатора Ir/Ta2O5 не только позволила более эффективно использовать иридий, но и способствовала повышению электропроводности и увеличению площади электрохимически активной поверхности. Более того, эксперименты показали более высокую активность такого катализатора в сравнении с обычной иридиевой чернью, что дополнительно подтвердилось и стабильной работой мембранно-электродного блока в сборе на протяжении 120 часов непрерывно.