Наука

Пористі тверді кислоти перетворять вуглекислий газ повітря в паливо

Індійські хіміки отримали пористі тверді кислоти, які можуть стати безпечною заміною звичайних рідких, що використовуються в каталізі багатьох промислово важливих реакцій.

©Exxentis

В останні роки хімічна промисловість з дедалі більшим інтересом придивляється до твердих кислот. Вважається, що вони стануть порівняно «чистою» заміною звичайним рідким кислотам в якості каталізаторів, які використовуються в багатьох хімічних процесах — від крекінгу нафти і деструкції пластмас до синтезу палива з атмосферного вуглекислого газу. До таких речовин відносять, скажімо, кристалічні оксиди алюмінію (III) або цеоліти.

Однак якщо цеоліти виявляють потрібні кислотні властивості, то структура їх далеко не ідеальна. Ефективний гетерогенний каталізатор вимагає максимальної площі поверхні і повинен бути пористим, подібно оксидам алюмінію, кислотність яких, в свою чергу, не надто висока. Оптимальний варіант повинен поєднувати і виражену кислотність, і пористу структуру — такі матеріали називають іноді «аморфними цеолітами».

Отримати подібну речовину вдалося команді Вівека Полшеттівара (Vivek Polshettiwar) з Інституту фундаментальних досліджень Тата в Мумбаї. Про це вони повідомляють у статті, опублікованій в журналі Nature Communications. Лабораторні експерименти показали, що такий «аморфний цеоліт» дійсно здатний каталізувати перетворення вуглекислого газу в паливо (диметилестер), а пластикові відходи — в корисні вуглеводні.

Автори використовували метод з осадженням крапель мікроемульсії на поверхню м’якого субстрату і полімеризацією. Це дозволило отримати аморфний цеоліт з пористою структурою, що демонструє виражені кислотні властивості. Каталітичні здатності такого матеріалу виявилися вищими, ніж у кращих наявних зразків звичайних цеолітів і алюмосилікатів. Вчені впевнені, що незабаром нова техніка дозволить отримати матеріали і для практичного застосування у великих масштабах.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»