Российско-китайская группа ученых разработала уникальный катализатор на основе изолированных атомов никеля.
Ученые «Томского государственного университета» (ТГУ) и Сямэньского университета из КНР разработали катализаторы для очистки выбросов с промышленных предприятий. Они более эффективные, экологичные и доступнее по цене, чем существующие мировые аналоги, сообщили в ТГУ.
Специалисты создали инновационную технологию, которая может снизить выбросы углерода до нуля. Она позволяет преобразовывать углекислоту в синтез-газ, который является ценным сырьем для химпромышленности и может использоваться как экологически чистый источник энергии.
Особенностью нового материала является его катализатор, содержащий изолированные атомы никеля (Ni), а не наночастицы, как это обычно бывает у современных катализаторов. Это делает его более экономичным, так как для его производства требуется очень малое количество активного компонента.
По сравнению с другими катализаторами, в которых часто используются дорогостоящие благородные металлы (палладий, платина и золото), одноатомный катализатор представляет собой более выгодную альтернативу. Кроме того, его эффективность выше, так как каждый атом катализатора активно участвует в химических реакциях, в то время как у наночастиц только поверхностные атомы могут быть активными.
Устройство ученых работает как электрокатализатор. При его использовании электрический ток запускает химреакцию, превращая углекислый газ (CO2) в синтез-газ (смесь CO и H2). Это открывает возможность получать ценное сырье для экологически чистой энергетики, которое затем может быть использовано для производства топлива и ценных химических соединений.
Новый материал успешно прошел лабораторное тестирование и, возможно, будет устанавливаться на крупных промышленных предприятиях, которые генерируют значительные объемы выбросов углекислого газа.
Фото: Chris LeBoutillier / Unsplash.com
