Специалисты Центра тонких химических исследований и разработок Университета Гуйчжоу в Китае создали новый катализатор для производства биотоплива из растительной биомассы под действием солнечного света. Они достигли рекордного выхода топлива — свыше 98%.
Как ученые сообщают в статье, опубликованной в научном журнале Advanced Energy Materials, в качестве носителя активного вещества они использовали монтмориллонит — природный глинистый минерал, обладающий способностью к сильному набуханию. В его структуру включили графитовый нитрид углерода (g-C3N4) и оксид титана (TiO2).
Из монтмориллонита получили нанолисты с высокой плотностью полостей и пор. Формат листов с рыхлой структурой позволил активным соединениям равномерно распределиться, образовав четкую слоистую структуру. Это повысило эффективность, потому что облегчило доступ перерабатываемых веществ к активным. За счет способности оксида титана и нитрида углерода вместе поглощать свет практически в широком диапазоне — видимом и ультрафиолетовом, — каталитическая активность получившегося материала дополнительно усилилась.
Новый катализатор проверили на нескольких видах растительной биомассы — в том числе на масле, полученном из ятрофы куркас, ядовитого растения из Центральной Америки. Выход биотоплива превысил 98% (по объему). Катализатор оказался устойчивее существующих: он не потерял свойства даже после пяти циклов переработки.