На базе графена создали дешевую основу для систем очистки воздуха от угарного газа© Донат Сорокин/ТАСС

ТАСС, 12 ноября. Российские химики создали дешевый катализатор на основе графена, с помощью которого можно очищать воздух от следов угарного газа или ускорять промышленные реакции, связанные с использованием этого вещества. Статью с результатами работы опубликовал научный журнал Scientific Reports, кратко об этом пишет пресс-служба НИТУ "МИСиС".

На эту темуГрафен сделал одежду непробиваемой для комаров. Он изолировал от насекомых не только саму кожу, но даже запах от нее

"Мы научились синтезировать композитные двумерные структуры на основе графена, однако мы полагаем, что этот метод пригоден для получения и других материалов", – прокомментировал результаты работы один из ее авторов, сотрудник НИТУ "МИСиС" Александр Хорт.

Угарный газ (CO) – это смертельно опасное для человека и большинства других многоклеточных вещество без цвета, запаха и вкуса. Когда человек вдыхает этот газ, тот попадает в кровь, где связывается с молекулами гемоглобина и нейтрализует их. Поскольку они отвечают за снабжение организма кислородом, отравление угарным газом может грозить смертью.

CO широко используют в разных областях промышленности: например, в химической – как сырье для производства органических веществ, кроме того, его применяют в пищевой отрасли, медицине и металлургии. Из-за опасности этого газа на предприятиях нужно создавать системы очистки воздуха от любых заметных следов CO.

Двумерный ускоритель реакций

Экспериментируя со веществами, которые состоят из графена и различных металлов, Хорт и его коллеги создали дешевый катализатор, который может решать эту задачу. Подобные многослойные комбинации привлекают внимание химиков из-за того, что в некоторых случаях не уступают по своим свойствам дорогостоящим катализаторам на основе платины и золота.

Ученые упростили процедуру производства подобных графеновых катализаторов, а также приспособили их для работы с угарным газом. Для этого они использовали так называемый метод горения в растворах. При его использовании химики подбирают исходные компоненты для синтеза катализатора таким образом, что при их нагреве и горении образуются наночастицы, в составе которых находится как графен, так и нанозерна металлов.

Химики подготовили раствор из лимонной кислоты, нитратов никеля и меди и быстро высушили его. В результате получилась легко горящая пенообразная структура, которую поставили в печь, разогретую до 600 °С. При попадании в такие условия смесь сгорает, в результате чего образуется много наночастиц, которые представляют собой листы графена, покрытые микроскопическими зернами меди и никеля.

Дальнейшие опыты показали, что подобные структуры очень активно взаимодействуют с угарным газом, а также с некоторыми органическими красителями, заставляя их соединяться с молекулами кислорода в воздухе при значительно более низких температурах, чем уже существующие катализаторы такого рода.

Исследователи отмечают, что эти наночастицы можно использовать как для очистки воздуха от угарного газа, так и для ускорения различных реакций в химической и металлургической промышленности. Вдобавок это можно использовать для создания других графеновых катализаторов, которые могут взаимодействовать с иными классами веществ, что значительно расширит его применение на практике уже в ближайшие годы.

Источник

admin
0 0 голос
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии