Фото iStock
Специалисты Института неорганической химии имени Николаева вместе с коллегами из Института катализа имени Борескова создали катализаторы для нефтепереработки и нефтехимии. По словам ученых, они дешевле и эффективнее аналогов из чистой платины за счет сочетания металлических наночастиц с углеродными волокнами.
Чтобы получить новые катализаторы, 0,02–0,03 грамма пористого сплава платины и никеля загрузили в реактор и пропустили через него углеводородную газовую смесь — например, этилен. При температуре около 600 градусов газ разложился на поверхности металла. При этом образовались «саженцы» чистого углерода, которые проросли по всей структуре сплава и стали разрушать ее на мелкие частицы. На них продолжали нарастать углеродные волокна — и в результате получился композитный материал из наночастиц сплава никеля с платиной, встроенных в структуру углерода. Внешне композит отдаленно напоминает сажу.
Материал испытали в лабораторных условиях и выяснили, что он превосходит классические платиновые катализаторы в некоторых процессах — например, электрохимическом производстве водорода, — а в остальных не уступает им. При этом платины — самого дорогого компонента — в нем содержится меньше, чем в аналогах.
Теперь ученые планируют исследовать свойства других похожих композитов — например, из сплава платины и кобальта.