Наночастицы для аккумуляторов синтезируют новым способом

Физики МГУ  разработали новый метод синтеза наночастиц оксидов марганца. Эти частицы можно использовать для топливных элементов и аккумуляторов.

Марганец — это металл, который может проявлять и разную валентность, и образует несколько оксидов: MnO, Mn₂O₃, MnO₂, MnO₃ и Mn₂O₇. Наночастицы этих оксидов имеют достаточно широкий спектр приложений, при этом одно из самых распространенных и перспективных направлений — это их использование в качестве катализатора для реакции восстановления кислорода в щелочной среде. Реакции восстановления кислорода используются в электрохимических устройствах для преобразования и хранения энергии, поэтому оксиды марганца входят в состав электродов щелочных топливных элементов и металл-воздушных батареек.

Каталитическая активность наночастиц зависит от их размеров и строения, поэтому перед учеными стояла задача получить высокодисперсные наночастицы малых размеров. В ходе исследования физики разработали новый метод синтеза наночастиц оксидов марганца в среде сверхкритического диоксида углерода, то есть той, которая способна заменить многие экологически небезопасные растворители.

Метод, по словам ученых, основан на термическом разложении металлоорганического вещества, которое растворено в сверхкритическом диоксиде углерода в присутствии окислителя. Составленная электрохимическая характеристика полученных наночастиц показала значительную каталитическую активность в реакции восстановления кислорода в щелочной среде.

Исследователи полагают, что с помощью этого метода можно также  провести синтез других оксидов металлов, получение которых иными методами, возможно, будет сложнее.