Прорыв в процессе катализа поможет создать новые дизельные ДВС

Катализ — важный процесс, лежащий в основе химической индустрии и позволяющий нам производить необходимые вещества, а также очищать окружающую среду от вредных выбросов. Катализаторами обычно выступают металлические наночастицы, чаще всего — металлы платиновой группы, которые наносятся на носитель. Активность и прочность катализатора зависят от взаимодействий частиц с носителем.

В течение нескольких последних лет команда Сент-Эндрюсского университета исследовала процесс экссолюции (распада твердого раствора) металлических наночастиц на поверхности оксида перовскита и продемонстрировала, что эти материалы открывают новые измерения в катализе, а также конверсии и накапливании энергии благодаря своей ячеистой, удобной для сцепления структуре.

Теперь, совместно с учеными Университета Ньюкасла, они показали, что, вопреки общему убеждению, полученные в результате экссолюции частицы не растворяются заново в ходе оксидации, в находящемся снизу перовските. Вместо этого они остаются на своих изначальных местах и могут проходить дальнейшие химические превращения, чтобы существенно менять свою структуру, строение и функции, сохраняя при этом пространственное расположение.

Практическое применение этой концепции ученые продемонстрировали на примере очистки выхлопных газов дизельных двигателей, окисляя СО и NO одновременно в течение сотен часов работы. Это открытие представляет прорыв в конструкции катализаторов из нередкоземельных металлов, способных конкурировать с платиной, пишет Phys.org.

Один катализатор для четырех реакций создали ученые Брауновского университета. Он способен последовательно выполнять 4 отдельных химических реакции в одном контейнере, при низкой температуре и за котороткое время.