Новые наногубки превращают углекислый газ в топливо и разлагают пластик

Твердые кислоты являются одними из наиболее важных гетерогенных катализаторов, которые могут заменить экологически вредные жидкие кислоты в некоторых важных процессах — крекинг углеводородов, алкилирование, а также разложение пластиковых отходов и превращение углекислого газа в топливо. Ученым удалось решить две особо важные экологические проблемы с помощью одной разработки. Результаты исследования публикует журнал Nature.

Двумя наиболее известными твердыми кислотами являются кристаллические цеолиты и аморфные алюмосиликаты. Хотя цеолиты являются сильно кислыми, они ограничены присущей им микропористостью, вызывая крайнее диффузионное ограничение. В то время как алюмосиликаты хоть и являются мезопористыми, они страдают от низкой кислотности и умеренной стабильности. Таким образом, это синтетическая задача — разработать и синтезировать твердые кислоты с кислотностью как цеолитов, и текстурными свойствами алюмосиликатов.

С другой стороны, основной причиной изменения климата является углекислый газ в атмосфере, уровень которого растет с каждым днем. Эффект глобального потепления с точки зрения резких изменений в погодных условиях уже ясно виден и вызывает тревогу. Таким образом, существует огромная необходимость в поиске путей снижения уровня углекислого газа путем его отделения или преобразования в топливо. Также растущее количество пластиковых отходов стало серьезной экологической проблемой. Большинство стран производят тысячи тонн пластиковых отходов каждый день.

В новой работе исследователи рассмотрели обе эти проблемы за один раз, разработав нанотвердые кислоты, которые превращают углекислый газ непосредственно в топливо (диметиловый эфир) и пластмассовые отходы в химические вещества (углеводороды).

Используя методы биконтинуальных капель микроэмульсии в качестве мягкого шаблона, ученые синтезировали кислый аморфный алюмосиликат (ААС) с наноморфологией губки, которая проявляет как цеолитные (сильная кислотность), так и аморфные алюмосиликатные (мезопористая высокая площадь поверхности) свойства.

Многочисленные исследования подтвердили — классификация новых материалов, благодаря уникальным свойствам, граничит между кристаллическим цеолитом и аморфным алюмосиликатом.

Новая разработка может позволить разработку твердокислотного катализа для разложения пластика, а также превращения углекислого газа в топливо. Процесс будет происходить при условиях, необходимых для того, чтобы сделать его экономически конкурентоспособным.

Читать также

Вакцина, учебный год и сезон простуд. Рассказываем главное из совещания президента

Ученые: до нашей Вселенной что-то существовало

Исследование: в квантовой модели эффекта бабочки не существует

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости