Российские ученые предложили создавать наноматериалы из токсичных отходов
Ученые ФИЦ «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН» разработали инновационный метод производства углеродных нановолокон путем каталитического преобразования токсичных отходов. Эти волокна могут применяться как носители катализаторов, а также для повышения качества полимеров, говорится на сайте Российской академии наук.
Специалисты предлагают перерабатывать в углеродные наноматериалы трихлорэтилен и токсичные отходы на его основе. Трихлорэтилен — это хлорсодержащее соединение, которое используют для обезжиривания металла и химической чистки тканей. Кроме того, его применяют в производстве инсектицидов, лекарств, смол и красителей. Вещество отнесено к третьему классу опасности, но до настоящего момента массово внедренные способы его утилизации в промышленности ограничиваются сжиганием и захоронением. При этом во время сжигания выделяется фосген — крайне токсичный газ, отравляющий воздух.
Российские ученые разработали метод получения углеродных наноматериалов из легких алифатических углеводородов, после чего эта технология была адаптирована для разложения хлорорганических соединений. Схема работы следующая: сначала трубчатый реактор, содержащий катализатор на основе никеля с добавкой молибдена, вольфрама, палладия или олова, прогревается до температуры от 550 до 650 °C. После этого через систему пускают смесь трихлорэтилена, аргона и водорода. В итоге образуется углеродный наноматериал в форме нановолокон, а полученная на выходе соляная кислота нейтрализуется щелочным раствором.
«Существует много направлений, где можно использовать углеродные наноматериалы. Сейчас мы работаем над созданием модифицированных полимерных композитов. Также наш материал оказался перспективным адсорбентом для очистки воды от хлорароматических загрязнений — он обладает высокой удельной поверхностью и пористостью. Еще одно разрабатываемое направление — присадки в смазочные материалы для улучшения триботехнических показателей», — комментирует соавтор разработки, младший научный сотрудник отдела материаловедения и функциональных материалов ИК СО РАН Арина Потылицына.
Углеродные материалы представляют интерес для катализа как потенциальные носители катализаторов. Ученые предлагают объединить процесс получения углеродного носителя с этапом нанесения катализатора. Идея заключается в создании металл-углеродных композитов, где частицы катализатора встроены непосредственно в структуру углеродных нановолокон. Такие системы могут найти применение в различных областях, включая электрохимические технологии.
Ранее в России получили материалы для создания памяти будущего.
