Химики ТГУ создают принципиально новый серебряный
катализатор для очистки воздуха, способный разлагать токсичный угарный газ,
формальдегид и другие вредные летучие вещества на безопасные компоненты,
сообщает пресс-служба вуза.
«Возможности нанесенных серебряных катализаторов менее
изучены, чем катализаторов с частицами других драгметаллов – золота, платины,
палладия. При этом они могут быть не менее эффективны при окислении вредных
летучих веществ и дешевле, как минимум, в 10 раз», – рассказал руководитель
проекта, старший научный сотрудник Лаборатории каталитических исследований
(ЛКИ) ТГУ Григорий Мамонтов.
Принципиально новый подход химиков ТГУ состоит в
использовании наноструктурированных материалов. Ученые синтезируют особый тип
силикагеля – SBA15, который состоит из нанотрубок оксида кремния диаметром
6-10 нанометров, и используют его в качестве основы для получения катализатора.
«Каждая нанотрубка используется как наноразмерный реактор –
внутри нее мы проводим синтез частиц серебра и оксида церия размером менее 3
нанометров. После этого каждая нанотрубка с частицами становится катализатором,
– пояснил Григорий Мамонтов. – Наша задача – равномерно распределить
частицы внутри нанотрубки и организовать специальное взаимодействие между ними,
которое обеспечит высокую каталитическую активность в окислении вредных веществ»,
— рассказал ученый.
Изучение отдельных компонентов наноструктурированного
катализатора ранее проводилось, однако сложить все части в такую оригинальную
структуру вместе впервые придумали именно химики ТГУ. В рамках проекта,
поддержанного грантом президента России, в 2017 – 2018 годах ученые исследуют
закономерности формирования нового наноматериала и его каталитическую
активность. После этого химики перейдут к прикладной задаче – созданию
высокоэффективного катализатора для очистки воздуха.
«Предполагается, что полученный катализатор в виде порошка
или гранул можно будет засыпать в воздухоочистительное устройство дома, офиса
или производственного цеха. При этом его не нужно будет подогревать, он, в
отличие от многих аналогов, активен и стабилен при комнатной температуре», –
отметил Мамонтов.
Ученый добавил, что катализатор, прежде всего, будет
эффективен для борьбы с угарным газом и формальдегидом, однако он будет
способен разлагать на безопасные компоненты и другие вредные летучие вещества.
«Прежде всего, такой катализатор будет востребован в
индустриальных районах и городах для борьбы с промышленными выбросами, а также
со смогом от лесных пожаров, который также содержит большое количество угарного
газа. Кроме того, катализатор можно адаптировать, например, для нейтрализации
газовых сбросов химических предприятий и выхлопной системы автомобилей», –
добавил ученый.
