Российские химики хотят избавиться от угарного газа с помощью наночастиц серебра
Новый гибридный катализатор для окисления угарного газа разработали ученые Университета «МИСиС». Состоящий из гексагонального нитрида бора и серебряных наночастиц материал позволяет добиться полной конверсии угарного газа всего при 194 ℃.
Угарный газ — один из наиболее вредных компонентов промышленных газовых выбросов. Он образуется, в том числе, при сжигании топлива во время работы автомобильных двигателей. Чтобы избавить выхлопы от угарного газа специалисты используют каталитические конвертеры, которые за счет каталитических реакций окисляют его до нетоксичного диоксида азота. При этом катализаторы резко теряют эффективность при уменьшении температуры выхлопных газов, что происходит в современных более эффективных двигателях. Химики активно ищут новые типы катализаторов для окисления угарного газа, которые могут работать при относительно невысоких температурах — в районе 150–200 ℃.
Группа химиков из России и Австралии под руководством профессора Дмитрия Гольберга из НИТУ «МИСиС» нашла новый катализатор, который можно использовать для конверсии угарного газа. Ученые предложили использовать гибридные материалы на основе гексагонального нитрида бора и серебряных наночастиц. Для получения серебряных наночастиц химики использовали реакцию разложения нитрата серебра под действием ультрафиолета в растворе полиэтиленгликоля.
Такой подход позволяет получить монодисперсные частицы серебра размером до 10 нанометров, которые равномерно осаждаются на поверхность слоистого нитрида бора и на полимерную матрицу полиэтиленгликоля, сообщает пресс-служба МИСиС.
Наиболее эффективным с точки зрения катализа оказались материалы с максимальной концентрацией серебряных наночастиц, которая составила около 1,4% по массе. Такой гибридный катализатор позволяет окислять угарный газ до углекислого при температуре 194 ℃.
По мнению ученых, текущие параметры катализаторов позволяют использовать их уже сейчас, например, для систем очистки вредных выбросов на заводах, а в будущем их можно будет применять и в автомобильных двигателях.
Исследование опубликовано в Journal of Catalysis.
Читайте также:
Пожары в сибирской тайге повышают концентрацию угарного газа в воздухе в 30 раз