Марганцевый катализатор упростит получение и хранение водородного топлива

Учёные создали катализатор на основе марганца для получения водорода из амин-боранов — твёрдых стабильных органических соединений. Такая реакция позволит использовать амин-бораны в «зелёной» энергетике для хранения и транспортировки водородного топлива. Предложенный катализатор в десятки раз эффективнее высвобождает водород, чем большинство известных комплексов на основе благородных металлов. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ) в журнале Chemical Science.

Водород — перспективный экологически чистый вид топлива. Его использование, в отличие от нефти и природного газа, не приводит к выбросу парниковых газов, а значит не способствует изменению климата. Поскольку водород — это газ, образующий взрывоопасные смеси с кислородом воздуха, чтобы использовать его в энергетике, нужны безопасные системы хранения и транспортировки. В качестве таких систем учёные предлагают использовать простые стабильные органические соединения — амин-бораны, которые состоят из атомов углерода, азота, бора и водорода.

Извлечь из амин-боранов чистый водород можно с помощью металлоорганических катализаторов. Чаще всего они содержат металлы платиновой группы, которые, несмотря на высокую активность, дороги и небезопасны для человека и животных. Поэтому химики ищут альтернативы на основе более дешёвых и менее токсичных металлов, таких как марганец, железо, кобальт и никель.

Учёные из Лаборатории гидридов металлов Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН (Москва) с коллегами из Лаборатории координационной химии НЦНИ (Тулуза, Франция) разработали процесс на основе карбенового комплекса марганца для контролируемого выделения водорода из амин-боранов. Эксперименты