Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




11.07.2016

Экономный способ использования платины в устройствах очистки

Исследователи из университета Нью-Мексико (University of New Mexico) в сотрудничестве с коллегами из Вашингтонского государственного университета (Washington State University) разработали инновационный метод улавливания атомов платины, что позволяет повысить эффективность и стабильность химических реакций, в которых платина выступает в роли катализатора.

Схематическое изображение процесса захвата платины подложкой из оксида церия
Схематическое изображение процесса захвата платины подложкой из оксида церия

Платина используется в качестве катализатора во многих энергетических процессах, в каталитических преобразователях и топливных элементах. Драгоценный металл способствует химическим реакциям, необходимым для создания многих часто используемых продуктов и процессов, например, преобразование ядовитой окиси углерода (угарный газ) в менее вредный углекислый газ в каталитических конвертерах.

Платина — дорогостоящий металл, он редок и добывается в ограниченных объёмах. Поэтому актуальны технологии, позволяющие наиболее эффективно использовать каждый атом платины. Сложность в том, что при высоких температурах атомы становятся подвижными и слипаются в комки, что снижает эффективность катализатора и негативно влияет на его производительность. Это основная причина, почему катализаторы должны регулярно проверяться, не стали ли они менее эффективными с течением времени.

«Драгоценные металлы широко используются в устройствах для контроля выбросов, но всегда есть вопросы, как лучше их использовать и держать их стабильными, — говорит профессор Вашингтонского государственного университета Юн Ван (Yong Wang), соавтор публикации. — Вы хотите использовать их как можно меньше, чтобы достичь своей цели, но обычно трудно удержать атомы в высокодисперсном состоянии».

Профессор Абхая Датье
Профессор Абхая Датье

Новый метод захвата атомов платины, позволяющий их стабильно зафиксировать, не снижая их катализирующей активности, заключается в использовании в качестве основы распространённого и недорогого в производстве материала — оксида церия. Из оксида церия создаются наноловушки, наноразмерные стержни и многогранники, которые выглядят как крошечные кусочки леденцов, которые захватывают атомы платины. С их большой площадью поверхности и достаточно большим количеством дефектов, наноформы из оксида церия способны захватывать атомы платины на поверхности и удерживать их от слипания, так что платина будет продолжать делать свою работу.

«Техника отлова атомов должна широко применяться для изготовления одноатомных катализаторов, — говорит профессор Абхая Датье (Abhaya Datye) из университета Нью-Мексико, руководитель исследования. — Примечательно, что простого совмещения оксида церия с платиновым катализатором достаточно, чтобы произвести захват атомов и сохранить производительность катализатора.

Ещё более удивительно то, что процесс захвата происходит посредством нагрева катализатора до высоких температур — именно те условия, в которых обычно катализатор быстро вырабатывается», — замечает профессор Датье.

«Эта работа задаёт новое основное направление дизайна катализаторов для более эффективного использования драгоценных металлов и их гораздо более стабильной работы», — добавил Ван.

Сергей Сыров


Источники:

  1. 22century.ru



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'