Сегодня для превращения углекислого газа в метан используют в основном благородные металлы, выступающие в качестве катализаторов. Это золото, платина и палладий. Однако группа исследователей из Сколтеха, Томского политехнического университета и Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН нашла достойного конкурента драгметаллам. Им стал фотокатализатор, основанный на бориде вольфрама и диоксида титана. Он и дешевле, и в разы эффективнее аналогов, а результаты своей работы ученые уже опубликовали в журнале Applied Surface Science.
Пентаборид вольфрама WB5-x создавался как альтернатива дорогим алмазам и победиту для бурового оборудования в нефтегазовой отрасли. Александр Квашнин и Артем Оганов из Сколтеха вместе с коллегами с помощью машинного алгоритма предсказали возможность существования стабильного WB5. Они получили образцы спеканием вольфрама и бора при температуре до 1500°С и давлении до 7 ГПа. Метод синтеза сверхтвердого борида вольфрама впоследствии был доработан совместно с Томским политехом — он стал эффективнее и экологичнее.
Сначала специалисты Томского политехнического университета синтезировали порошок высшего борида вольфрама по разработанной ранее технологии. После ученые из Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН применили полученный материал в качестве сокатализатора двух реакций. Это было превращение углекислого газа в метан и получение водорода из водного раствора этанола.
Как итог, в первом случае борид вольфрама WB5-x-WB2 показал эффективность в 4 раза выше относительно драгметаллов, а во втором — в 23 раза. Авторы эксперимента отмечают, что новый фотокатализатор может иметь успех не только в описанных выше реакциях, но и в других каталитических процессах. Например, материалы на основе боридов и карбидов могут оказаться полезны в нефтехимической промышленности.
Тем временем американский доктор дала однозначный ответ на вопрос, можно ли перекусить перед сном, если хочется кушать?
