ТОМСК, 7 апреля. /ТАСС/. Существование принципиально новых соединений платины в концентрированных азотнокислых растворах подтвердили ученые Томского политехнического университета и Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН. Такие соединения позволят синтезировать новые высокотехнологичные материалы для приготовления различных типов катализаторов, сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.
Соединения платины широко применяются при создании каталитических материалов в химической промышленности, нефтепереработке, медицине, а также автомобилестроении. При этом почти половина всей производимой платины ежегодно используется для создания катализаторов для нейтрализации выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. В коммерческих препаратах используется платина со степенями окисления плюс 2 или плюс 4, реакционная способность которых была слабо изучена. Ученые приняли решение провести тщательный анализ растворов гидроксида платины (плюс 2) в концентрированной азотной кислоте.
«В ходе экспериментов было установлено, что соединения платины (плюс 2) не могут существовать в такой среде из-за быстрого окисления, а так называемый “нитрат платины (плюс 2)” оказался “нитратом платины (плюс 4)”, содержащим дополнительно нитрит-ионы. В качестве промежуточных частиц были впервые зафиксированы стабильные в растворах нитратные комплексы Pt (плюс 3) — обычно чрезвычайно реакционноспособные и существующие доли секунд», — пояснил один из авторов исследования, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Абрамов.
Исследователи подробно изучили спектроскопические свойства полученных соединений методами ядерного-магнитного и электронного парамагнитного резонанса, спектрофотометрии, рамановской спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. В результате были не только опровергнуты ранее существовавшие представления о состоянии платины, но и открылись принципиально новые пути синтеза катализаторов.
«Полученные в работе индивидуальные соединения платины плюс 4 в нитритно-нитратном окружении оказались существенно стабильнее чисто нитратных солей платины плюс 4. В то же время они могут быстро сорбироваться на оксидных носителях и выступать основой высокоэффективных каталитических материалов. Например, “дожигания” продуктов сгорания топлива в автомобильных двигателях. Это, безусловно, имеет перспективу развития для оптимизации и совершенствования существующих технологических процессов», — резюмировал Павел Абрамов.
Исследования поддержаны Министерством науки и высшего образования РФ. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Inorganic Chemistry (Q1, IF: 4,7).
