Материаловеды из НИТУ МИСИС, Института биохимической физики РАН и «Сколтеха» разработали катализатор на основе наночастиц железа и платины, закреплённых на подложке из гексагонального нитрида бора.
Как сообщила ТАСС пресс-служба МИСИС, этот катализатор способен длительное время преобразовывать углекислый газ в монооксид углерода — сырьё для производства жидких углеводородов и спиртов.
Учёные структурировали частицы нитрида бора таким образом, что на их поверхности появились особые дефекты, которые препятствуют спеканию наночастиц в процессе работы катализатора. Благодаря этому они сохраняют высокую химическую активность на протяжении длительного времени — порядка 50 часов. Эксперименты также показали, что со временем катализатор начинает формировать не только молекулы монооксида углерода, но и углеводородов.
Профессор Дмитрий Штанский пояснил, что в ходе реакции катализатор частично перестраивает свою кристаллическую структуру, что приводит к появлению активных участков поверхности, способствующих образованию углеводородов. Таким образом, сочетание биметаллических наночастиц и носителя на основе нитрида бора позволяет контролировать распределение продуктов реакции без изменения условий её проведения.
Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова отметила, что инновационный метод преобразования углекислого газа в топливо и химическое сырьё будет востребован в зелёной энергетике. Учёные надеются, что созданный катализатор ускорит разработку технологий превращения атмосферного CO2 в «зелёное» топливо и ценные химикаты, что поможет снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду и расход ископаемых углеводородов.
