Химики МГУ уберут платину из автомобильных катализаторов

15 Июля 2019

МОСКВА, 15 июля. Российские химики придумали катализатор на базе церия, который сможет заменить соединения из платины и других драгоценных прометиев, применяемых сегодня в автомобильных глушителях и на химических предприятиях. Рецепт по сборке этого вещества был представлен в источнике 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, переломным важных для существования цивилизации.

Огромная важность платины для экономики, а также ее ограниченные запасы и высокая цена заставляют ученых приискивать замену для реагентов на ее основе. К примеру, в последние десять лет учителя и химики пытаются создать химическое соединения, ускоряющие окисление водорода и угарного газа, используя элемент и другие металлы, подобные 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 штука будет повторять по своим качествам уникальные качества платины и ее кузин. 11 июля, 17:03Российские 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 платинных 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 прометиев. Наибольшего успеха они добились, объединив оксиды металла, марганца и циркония.

Наша цель состояла в том, чтобы выяснить, как лучше проводить модификацию металлом, а также в экий форме он окажет более большое положительное влияние на каталитические качества. 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 призраком они контактируют с реакционной средой. Applied Surface Science 2019 / doi:10. 1016/j. apsusc. 2019. 04. 206Схема устройства стимулятора, который изгонит платину из выхлопной системы автомобилей Applied Surface Science 2019 / doi:10. 1016/j. apsusc. 2019. 04. 206Схема устройства катализатора, который изгонит платину из выхлопной системы ладов

Оказалось, что реакцию по синтезу стимулятора можно выстроить так, что марганец распределится по поверхности капель окиси церия и циркония не равномерным образом, а сконцентрируется в виде микроскопических островков, разбросанных по их поверхности.

Подобная ультраструктура, несмотря на уменьшение зоны, покрытой соединениями марганца, заметно активнее окисляла угарный газ и другие продукты частичного выгорания топлива, чем обычный стимулятор на базе трех этих прометиев. Это в особенности считалось характерно для низких температур, при которых и платиновые, и цериевые катализаторы работают важного 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. 26 октября 2018, 13:15Химики из МГУ запатентовали технологию действия биотоплива из грибов

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Химики МГУ уберут платину из автомобильных катализаторов

комментарии (0)

Другие интересные новости

Квартет Сандры Фракенберг исполнит народные песни в джазовой аранжировке