俄罗斯托木斯克理工大学（TPU）与吉林大学（中国长春）的科学家共同研制出一种用于从水中制取氢气的有效且长寿命催化剂。据研发者称，新型催化剂的耐久性和稳定性是同类更贵产品的七倍，这有助于提高从水中制氢的产量，用于化学工业和燃料制造。

成果发表在《iScience》期刊上。

最近，氢越来越被视为一种能源载体，因为与化石燃料相比，它具有许多优点。氢原子是世界上分布最广的原子，氢气可被归类为可再生能源。此外，托木斯克理工大学的专家解释说，燃烧这种气体产生的副产品是环保产品——水。

工业规模的低成本制氢通过电解（电流通过时水分子分裂）进行。然而，这一过程需要催化剂——可以降低电力成本的物质。昂贵的铂族金属在水的电解中表现出最大的催化活性。

作为现有昂贵催化剂的替代品，托木斯克理工大学和吉林大学的科学家研发出一种基于碳化钼的易于获取的水电解催化剂。他们说，这种催化剂的耐久性是现有同类产品的七倍。

该研究参与者之一、托木斯克理工大学能源工业先进材料实验室研究员尤利娅·瓦西里耶娃解释称：“我们研发了一种结构，是融合到添加氮原子的石墨基体中的碳化钼表面的氧化钼。与同类物质相比，新型催化剂的合成简单且节能，并且可在15天内保持稳定，而同类催化剂在50小时后就会失效。”

她补充说，新型催化剂的生产采用非真空电弧法，该方法用于获取生产磨料、抛光材料和耐磨涂层所需的超硬材料。与生产各种元素碳化物的其他方法不同，这种方法不需要笨重的设备和隔离反应介质，而是在露天进行合成。

瓦西里耶娃强调：“析氢反应中催化剂的活性通过过电压值进行评估。标准铂基催化剂的过电压值为-31mV，过电压越接近该值越好。大多数难以生产且价格昂贵的现有同类物质的过电压值平均在-200至-250 mV之间。我们的催化剂则处于-148 mV的水平，且在合成的简易性方面具有优势。”

未来，专家计划改进新型催化剂的特性，并继续寻找更有效的成分。

托木斯克理工大学是俄罗斯“科学与大学”国家项目“优先-2030”计划的参与院校。