Том 336 № 5 (2025)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/5/5059

Исследование каталитических свойств порошков системы «молибден–бор», синтезированных безвакуумным дуговым методом

Актуальность исследования связана с поиском альтернативных путей получения энергии, в том числе с использованием водорода в качестве источника энергии. Для эффективного получения водорода электролизом требуются катализаторы. Материалы на основе молибдена, в том числе бориды молибдена, рассматриваются в качестве перспективных аналогов для замены дорогостоящих катализаторов на основе благородных металлов. Кроме того, применение оригинального безвакуумного электродугового метода синтеза позволяет повысить энергоэффективность получения порошков боридов молибдена. Цель: получение порошков в системе «молибден–бор» безвакуумным электродуговым методом и оценка их электрокаталитических свойств в реакции выделения водорода. Объект: порошковые образцы системы «молибден–бор», полученные при варьировании атомного соотношения молибдена к бору от Mo/B=1/1 до 1/15 при фиксированных силе тока 200 А и длительности горения дугового разряда 40 с. Методы: безвакуумный электродуговой синтез; рентгеновская дифрактометрия (рентгенофазовый анализ); растровая электронная микроскопия; спектроскопия комбинационного рассеяния; метод анализа удельной поверхности – БЭТ; вольтамперометрический анализ. Результаты и выводы. Проведен синтез порошков боридов молибдена оригинальным электродуговым методом, основанным на горении дугового разряда в открытом воздухе. Реализовано масштабирование процесса путем увеличения массы обрабатываемого сырья при постоянных энергетических характеристиках. В работе впервые исследованы электрокаталитические свойства порошка, синтезированного безвакуумным методом в системе «молибден–бор» с применением атмосферного дугового разряда постоянного тока. Полученные характеристики сравнимы с аналогами и свидетельствуют о невысокой каталитической активности в реакции выделения водорода. Для дальнейшего улучшения параметров каталитической активности образцов в части снижения величины перенапряжения возможно использование незначительных массовых добавок платины.

Ключевые слова:

борид молибдена, синтез, безвакуумный метод, дуговой разряд, катализатор, водород, электролиз

Авторы:

Юлия Захаровна Васильева

Юлия Александровна Некля

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.