USD 79.5782

+0.03

EUR 93.206

-0.14

Brent 71.77

+2.18

Природный газ 3.164

+0.06

2 мин
1141

Ученые создали нанокатализатор, превращающий СО2 в ценные химические продукты

Эксперимент показал, что катализатор преобразует углекислый газ в органические соединения с эффективностью 77%.

Ученые создали нанокатализатор, превращающий СО2 в ценные химические продукты

Описание: Нанокомпозитный катализатор, разработанный в ходе исследования

Источник: РНФ/А. Остовари Могаддам

Москва, 4 июн - ИА. Neftegaz.RU. Химики из Национального исследовательского университета Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ) с коллегами синтезировали катализатор для переработки углекислого газа (диоксид углерода, СО2) в производные углеводородов.
Об этом сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

Нанокомпозитный катализатор

  • состоит из наночастиц на основе среднеэнтропийного оксида - сплава, содержащего железо, кобальт, никель и медь, - равномерно распределенных на поверхности восстановленного оксида графена;
  • превращает углекислый газ в метилбутанол и другие ценные для промышленности спирты и кетоны;
  • поможет одновременно замедлить накопление углекислого газа в атмосфере и производить химическое сырье.

Подробности эксперимента

  • соли соответствующих металлов растворили в воде, обработали их аммиаком, после чего добавили в смесь стабилизатор и нагрели до 180°C;
  • полученный осадок прокалили при 800°C, в результате чего сформировались наночастицы среднеэнтропийного оксида с желаемой кристаллической структурой;
  • на заключительном этапе их нанесли на поверхность восстановленного оксида графена;
  • поместили катализатор в электродную ячейку - камеру, в которой углекислый газ может быть электрохимически восстановлен до органических соединений;
  • углекислый газ непрерывно подавали в такую ячейку для проведения превращения.
Эксперимент показал, что катализатор:
  • преобразует углекислый газ в органические соединения с высокой эффективностью - 77%;
  • остается стабильным и не теряет свою активность в течение как минимум 10 ч. - это говорит о том, что его использование не будет связано с большими затратами на постоянный синтез и частую замену отработавших материалов.
Доцент НИУ ВШЭ А. Остовари Могаддам сообщил, что реакция протекала при атмосферном давлении и комнатной температуре, что делает превращение энергетически выгодным и простым для масштабирования.
По его словам, такие мягкие условия выгодно отличают разработанную методику от альтернативных подходов к восстановлению углекислого газа, обычно требующих значительных энергетических затрат.

Отмечается, что другие катализаторы, например, на основе серебра и меди, которые используются для такой реакции, обычно приводят к образованию продукта (этилена) с эффективностью ниже 60%.
При этом материал работал с довольно высокой избирательностью: 60% всех полученных в ходе реакции продуктов были представлены всего 2я соединениями - метилбутанолом и метилбутаноном.
Эти вещества используются в химической промышленности при синтезе фармацевтических препаратов, ароматизаторов и растворителей, поэтому считаются ценным сырьем.

Тезисы А. Остовари Могаддама:

  • в дальнейшем мы планируем синтезировать новые высокоэнтропийные наночастицы и использовать их для реакции восстановления углекислого газа с получением ценных продуктов;
  • наша цель - еще больше увеличить эффективность и избирательность реакции по получению желаемых продуктов;
  • кроме того, мы планируем использовать наши катализаторы для новых применений, связанных с энергетикой, таких как литий-серные и цинково-воздушные аккумуляторные батареи, чтобы повысить производительность и срок службы этих аккумуляторов следующего поколения.
Ученые из НИУ ВШЭ много лет работают над созданием различных катализаторов, позволяющих улавливать СО2 из атмосферы и превращать углекислый газ в ценное сырье для промышленности.
Ранее российские химики в сотрудничестве с китайскими коллегами создали нанокатализатор на базе углерода и индия, преобразующий молекулы СО2 в муравьиную кислоту.

Подпишитесь

Новости СМИ2




Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram