Химики открыли «невозможную» реакцию катализа

Твердый катализатор нарушил правила игры и показал, что этапы выделения кислорода могут происходить одновременно. Это знание открывает новые пути для совершенствования технологий преобразования энергии.

Производство зеленого водорода требует больших затрат энергии, значительная доля которой приходится на выделение кислорода из воды. Чтобы повысить эффективность процесса, необходимо хорошо понимать механизмы протекающих реакций. Ученые из Университета Дуйсбург-Эссена внесли значительный вклад в развитие этого направления, пишет Phys.org.

До недавнего времени моделирование механизмов реакций базировалось на представлении, согласно которому элементарные стадии следуют друг за другом последовательно, а не параллельно. Специалисты показали, что данное утверждение далеко не универсально. Исследование продемонстрировало, что иногда процессы действительно протекают одновременно. Это открытие позволяет оптимизировать твердые катализаторы, применяемые в технологиях преобразования и аккумулирования энергии.

Катализаторы бывают двух типов: гомогенные, находящиеся в той же физической форме, что и реагирующие вещества (например, оба компонента жидкие); и гетерогенные, представляющие собой твердые частицы, взаимодействующие с жидкостью или газом. В процессе гетерогенного катализа молекулы сначала закрепляются на поверхности катализатора (адсорбция), затем вступают в реакцию и покидают поверхность (десорбция).