Литий-ионные батареи подходят для мобильной электроники, но малопригодны для хранения больших объемов энергии. Альтернативой им могут быть батареи с анодом из легко доступного цинка и воздушного катода. Исследователи из Индии сообщили о разработке «беспроигрышной» цинк-воздушной батареи, которая обладает сразу тремя преимуществами: служит накопителем энергии, не вредит в процессе производства окружающей среде и вдобавок вырабатывает перекись водорода.
Современный синтез перекиси водорода — дорогостоящий процесс, требующий катализаторов из драгоценных металлов и большого расхода энергии, пишет IE. Новый подход химиков из Индийского научного института не требует никаких специальных процессов, кроме цинк-воздушной батареи. «Вам не нужно делать ничего другого. У вас есть батарея, и вы ее запускаете», — сказал Анинда Бхаттачарья, один из исследователей.
Для начала химики из его команды научились управлять реакцией восстановления кислорода. Это позволило им модифицировать цинк-воздушную батарею таким образом, что она в качестве побочного продукта вырабатывала исключительно перекись водорода, а не воду. Для этого они использовали недорогой катализатор на основе углерода.
В ходе исследования перед химиками встала задача — как идентифицировать выработку H2O2? Поскольку перекись водорода не имеет цвета, им пришлось использовать краситель, который обычно применяют в текстильной промышленности. H2O2 расщепляет краситель и вызывает видимое изменение цвета.
Как выяснилось, этот процесс можно также использовать для расщепления токсичных красителей, присутствующих в сточных водах текстильных заводов. Кроме того, эта реакция помогает повысить эффективность производства H2O2.