Российские ученые устранили эффект «мертвого металла» при создании катализаторов
Сотрудники Университета МИСИС вместе с коллегами выступили с инициативой применения отходов переработки растительного сырья для изготовления катализаторов, представляющих интерес для химической и фармацевтической отраслей. Данный подход решает проблему утилизации отходов и представляет собой возобновляемую замену стандартным катализаторам, говорится на сайте учебного заведения.
Проблема традиционных палладиевых катализаторов на углеродных материалах часто связана с эффектом «мертвого металла», когда частицы палладия застревают в порах углерода и не вступают в реакцию. Явление резко ухудшает эффективность катализа и ведет к удорожанию продуктов.
Для устранения недостатка отечественные ученые предложили использовать жидкие гумины — отход производства фурановых соединений из растительной биомассы. После добавления азотсодержащего меламина и термообработки ученые получили высокоазотистый углеродный материал с минимальной пористостью. Он идеально подходит для равномерного распределения частиц палладия. Такая структура обеспечила высокую доступность активного металла и значительно повысила эффективность каталитических процессов.
«Мы предложили не просто решение одной из проблем гетерогенного катализа, а подход, превращающий промышленные отходы в ценное возобновляемое сырье. Это еще один шаг к устойчивому развитию и экономике замкнутого цикла», — комментирует инженер научного проекта кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов Университета МИСИС Евгений Колесников.
По словам экспертов, катализатор, созданный на основе азотсодержащего углеродного носителя, не только превосходит существующие аналоги по своей активности, но и демонстрирует отличную устойчивость при повторных циклах эксплуатации. Перечисленные преимущества делают этот материал привлекательным решением для производства лекарств, красителей, пестицидов и других высокотехнологичных продуктов.
Ранее ученые разработали новый метод наблюдения за наночастицами. Рассказали про него подробнее в другом материале Hi-Tech Mail.
