Специалисты омского Центра новых химических технологий ИК СО РАН при поддержке Российского научного фонда исследуют новые биметаллические катализаторы на основе серебра и меди, чтобы найти альтернативу дорогостоящим и относительно нестабильным катализаторам, содержащим палладий и платину, которые используют для окисления монооксида углерода. Эта тема актуальна для Омска, где угарный газ — один из ключевых загрязнителей воздуха.
Монооксид углерода (CO, угарный газ) — токсичный газ без цвета и запаха, который образуется при неполном сгорании топлива. Его вдыхание в высокой концентрации может привести к тяжелым отравлениям и угрожает жизни человека. По данным Росприроднадзора РФ, доля выбросов CO в 2025 году составила 30% от общего объема опасных веществ (5,2 млн тонн из 15 млн тонн).
Проблема загрязнения атмосферы актуальна для крупных городов с промышленными предприятиями и большим количеством транспорта. В Омске периодически фиксируются разовые выбросы угарного газа, превышающие предельно допустимую концентрацию (например, осенью 2025 года — выше в девять раз). В 2025 в атмосферу было попало 19 тыс. тонн CO.
По словам старшего научного сотрудника Отдела газонефтехимии Центра новых химических технологий ИК СО РАН к.х.н. Дарьи Юрпаловой, тема гранта РНФ была выбрана в связи с негативным для экологической безопасности Омска фактором: «За последние годы уровень загрязнения атмосферы города монооксидом углерода растет. Газ опасен для людей, и очистка воздуха от него — очень важная задача».
Как правило, монооксид углерода нейтрализуют с помощью катализаторов на основе палладия и платины. Многие научные коллективы ищут им замену: кроме дороговизны, системы на основе драгоценных металлов имеют сравнительно низкую стабильность. В качестве перспективной альтернативы для окисления СО ученые выбрали серебро и медь, нанесенные на подложку из диоксида титана.
«В научной литературе мало данных о каталитических медно-серебряных системах, тема пока не проработана. Наша задача — исследовать механизм их действия, эффективность и перспективы. Мы планируем получить новую информацию о взаимодействии компонентов внутри катализатора, влиянии особенностей активного компонента на способность системы к активации кислорода, о природе активных частиц и их влиянии на каталитическую активность», — говорит ученый.
Поверхность диоксида титана, выбранного в качестве подложки, содержит большое количество дефектов — вакансий, которые повышают реакционную способность материала. Ученые предполагают, что за счет этих дефектов между основой и нанесенными активными частицами будет происходить пограничное окислительно-восстановительное взаимодействие, что обеспечит высокую активность.
В своем исследовании химики будут использовать ряд методов, среди которых — электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). «С помощью ЭПР мы планируем исследовать кислородные вакансии и активные формы кислорода, которые будем фиксировать специальными спиновыми ловушками и молекулами-зондами. Предполагаем установить корреляции между количеством активных частиц и каталитической активностью», — поясняет старший научный сотрудник Отдела материаловедения и физико-химических методов исследования ЦНХТ ИК СО РАН к.х.н. Вячеслав Юрпалов.
Исследование в рамках гранта РНФ (№ 26-23-20015) позволит получить фундаментальные данные о работе медно-серебряных систем, необходимые для синтеза активных и эффективных катализаторов окисления монооксида углерода.
Материал предоставлен пресс-службой ФИЦ «Институт катализа СО РАН»
Когда астероид уничтожил динозавров, эта форма жизни впитала последствия гибели
В результате катастрофического столкновения Земли с астероидом Чиксулуб, произошедшего примерно 66 миллионов лет назад, три четверти видов растений и животных на планете вымерли. В этот список, что наиболее известно, вошли…
ДНК возрастом 10 000 лет изменило историю первых жителей Британии
Когда британские археологи завершили радиоуглеродный анализ скелета, получившего название «Чедерский человек», они оценили его возраст в 10 000 лет. Они были поражены и повторили процедуру датирования. Почти полный скелет оказался…
Подтверждено существование редкого типа землетрясения, считавшегося невозможным
Ранним утром 24 февраля 1979 года сейсмографы Университета Юты зафиксировали землетрясение под небольшим городком Рэндольф, расположенным недалеко от границ штатов Айдахо и Вайоминг. Землетрясение имело магнитуду 3,8 — достаточно сильное,…
МО: за ночь над регионами России сбили 72 украинских БПЛА
Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ и Черным морем 72 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи в период с…
Ребенок погиб, 11 человек пострадали. Последствия удара украинских БПЛА по Геническу Херсонской области
ВСУ вечером 31 мая ударили беспилотником по многоквартирным домам в Геническе Херсонской области. В результате погиб ребенок 2020 года рождения, 11 человек пострадали. ТАСС собрал основное об атаке. Последствия удара…
ВСУ атаковали Белгородскую область более 50 раз за сутки, ранен мирный житель
Вооруженные силы Украины за минувшие сутки атаковали территорию Белгородской области 52 раза. В результате атак ранен мирный житель, сообщил врио губернатора Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие сутки ВСУ 52…
Бунт против Мерца имеет фатальный недостаток
В Германии задумались о смене власти без выборов, поскольку канцлер Фридрих Мерц чрезвычайно раздраж...
Таяние арктического льда вымывает из океана ключевой питательный элемент
В течение многих лет ученые считали, что таяние арктического морского льда, по крайней мере в одном ...
- Дорогая, только послушай, что пишут: "Ученые выяснили, что базовая температура тела у женщин постепенно растет в период с 18 до 42 лет. Причины этого явления пока изучаются".
- Дорогой, не доводи меня до кипения! Я тебе еще два часа назад сказала: пойди, вынеси мусор! А ты в интернете торчишь.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".