Российские ученые устранили эффект «мертвого металла» при создании катализаторов

Представлено действенное решение актуальной проблемы гетерогенного катализа. Рассказываем, каким образом разработанный катализатор на основе растительных отходов способен поднять производительность химической индустрии на новый уровень.
Автор Hi-Tech Mail
ученый работает с катализатором
Новый катализатор из растительных отходов повысит эффективность химической промышленности.Источник: misis.ru

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.

ученый в лаборатории
Катализатор на основе азотсодержащего углеродного носителя превзошел аналоги по активности и показал высокую стабильность при многократном использовании.Источник: misis.ru

«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.