Создан «зеленый» нанокатализатор, превращающий СО2 в сырье для топлива

Российские материаловеды разработали катализатор на базе наночастиц из железа и платины и частиц нитрида бора, способный на протяжении очень долгого времени преобразовать углекислый газ в монооксид углерода, сырье для производства многих видов жидких углеводородов и спиртов.

«Коллектив исследователей под руководством выдающегося ученого, профессора Дмитрия Штанского разработал технологию, которая поможет снизить техногенную нагрузку на окружающую среду. Инновационный метод преобразования углекислого газа в топливо и химическое сырье будет востребован в «зеленой» энергетике», — прокомментировала открытие ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Для решения этой проблемы ученые, в том числе исследователи из Института биохимической физики РАН и «Сколтеха», разработали катализатор на базе наночастиц платины и железа, которые закреплены на особой подложке из еще одного необычного материала, гексагонального нитрида бора. Он состоит из двумерных прослоек из атомов азота и бора, уложенных в «стопки» подобно прослойкам углерода в графите.

Ученые структурировали частицы нитрида бора таким образом, что на их поверхности появились особые дефекты, которые препятствуют спеканию наночастиц в процессе работы катализатора. Благодаря этому они проявляют высокий уровень химической активности и сохраняют ее на протяжении очень длительного времени, порядка 50 часов. Также проведенные учеными опыты показали, что созданный ими катализатор со временем начинает формировать не только молекулы монооксида углерода, но и углеводородов.

«Во время реакции катализатор частично перестраивает свою кристаллическую структуру, что приводит к появлению активных участков поверхности, способствующих образованию углеводородов. Таким образом, сочетание биметаллических каталитически активных наночастиц и носителя на основе нитрида бора позволяет контролировать распределение продуктов реакции без изменения условий ее проведения», — добавил профессор Штанский, чьи слова приводит пресс-служба НИТУ МИСИС.

Как надеются ученые, созданный ими катализатор ускорит разработку технологий преобразования атмосферного углекислого газа в «зеленое» топливо и ценные химикаты. Это поможет снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду и расход ископаемых углеводородов, подытожили авторы открытия.

Источник: ТАСС. Наука.