Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Химики МГУ уберут платину из автомобильных катализаторов

МОСКВА, 15 июл – РИА Новости. Российские химики создали катализатор на базе церия, который сможет заменить соединения из платины и других драгоценных металлов, применяемых сегодня в автомобильных глушителях и на химических предприятиях. "Рецепт" по сборке этого вещества был представлен в журнале Applied Surface Science.
Платина и другие благородные металлы, а также их "соседи" по периодической таблице, сегодня активно применяются в качестве различных катализаторов, способных окислять или восстанавливать водород, угарный газ и ускорять десятки других химических реакций, критически важных для существования цивилизации.
Огромная важность платины для экономики, а также ее ограниченные запасы и высокая цена заставляют ученых искать замену для реагентов на ее основе. К примеру, в последние десять лет физики и химики пытаются создать вещества, ускоряющие окисление водорода и угарного газа, используя никель и другие металлы, похожие по свойствам на платину, палладий или родий.
Относительно недавно, как отмечает Игорь Каплин, аспирант химического факультета МГУ, ученые начали задумываться о том, что для решения этой задачи можно использовать катализаторы не на базе одного, а нескольких металлов, чья комбинация будет повторять по своим свойствам уникальные качества платины и ее "кузин".
Схема реакции между сульфидом серебра и соляной кислотой
Российские ученые раскрыли секреты рождения почти ста соединений серебра
К примеру, российские ученые уже долгое время пытаются создать подобное соединение, экспериментируя с оксидами церия, окислами редкоземельного металла. Они сейчас широко применяются в качестве одного из компонентов платиновых катализаторов для автомобилей.
Смешивая их с соединениями других металлов, ученые пытались получить вещество, которое бы так же эффективно окисляло водород и углеводороды, как и дорогостоящие соединения благородных металлов. Наибольшего успеха они добились, объединив оксиды церия, марганца и циркония.

"Наша цель состояла в том, чтобы выяснить, как лучше проводить модификацию марганцем, а также в какой форме он окажет более сильное положительное влияние на каталитические свойства. Думаю, что мы в определенной степени с этим справились, однако нужно еще выяснить, как его концентрация влияет на эффективность системы", — отметил Каплин.

Свойства подобных катализаторов, как показали опыты российских химиков, очень сильно зависят от того, как хорошо "перемешаны" их компоненты, как они расположены относительно друг друга и каким образом они контактируют с реакционной средой.
© Applied Surface Science 2019 / doi:10.1016/j.apsusc.2019.04.206Схема устройства катализатора, который "изгонит" платину из выхлопной системы автомобилей
Схема устройства катализатора, который изгонит платину из выхлопной системы автомобилей
Схема устройства катализатора, который "изгонит" платину из выхлопной системы автомобилей
Оказалось, что реакцию по синтезу катализатора можно выстроить так, что марганец распределится по поверхности частиц окиси церия и циркония не равномерным образом, а сконцентрируется в виде микроскопических островков, разбросанных по их поверхности.
Подобная структура, несмотря на уменьшение площади, покрытой соединениями марганца, заметно активнее окисляла угарный газ и другие продукты частичного сгорания топлива, чем "обычный" катализатор на базе трех этих металлов. Это в особенности было характерно для низких температур, при которых и платиновые, и цериевые катализаторы работают достаточно плохо.
Как надеются ученые, в скором времени их разработка найдет свое место в быту и промышленности, что снизит потребление в платине и замедлит истощение ее запасов на Земле.
Грибной сезон
Химики из МГУ запатентовали технологию производства биотоплива из грибов
Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала