Открыты свойства идеального катализатора

Эффективные и недорогие химические процессы придут в промышленность, от создания батарей до моющих средств.

И все благодаря новой работе ученых из университета штата Орегон, которые предлагают использовать оксиды металлов в качестве катализаторов.

Результаты опубликованы в издании Nature Catalysis.

Что такое катализатор

Этот элемент повышает скорость химической реакции. Однако сам не расходуется и может использоваться многократно.

В производстве пластиков, красителей, взрывчатки, топлива и других важных продуктов тоже применяются ускорители реакций.

— Традиционно катализатор — это редкий и дорогостоящий металл, такой как платина или палладий, пояснил доцент Константинос Гоулас из колледжа инжиниринга университета, один из авторов исследования.

Но такие металлы дорого стоят и не селективны. Это значит, что их не всегда можно направить на получение конкретного вещества.

— Вот почему мы провели наше исследование, заявил Гоулас. — К этому нас подвигло исследование преобразования биомассы, такой как древесина и сельскохозяйственные отходы, в топливо и бытовые химикаты. Мы хотели понять принципы превращения биомассы с помощью оксидных катализаторов, которые, как предполагалось, являются селективными.

Что такое оксидный катализатор

Это компонент, который помимо кислорода содержит еще как минимум один элемент. Оксидов много и они недорогие. Например, в составе земной коры оксидов металлов больше, чем чего бы то ни было.

Ученые измерили скорость создания химикатов с помощью множества металлических оксидов и выяснили, какими свойствами должны обладать самые эффективные катализаторы.

— Наша работа показала, что реактивность оксида предсказывают легко определяемые свойства оксида, например, свободная энергия Гиббса. Это открывает новые возможности создания эффективных катализаторов во многих областях, от промышленной химии до борьбы с загрязнением, заключил Гоулас.

03.03.2019