В журнале Journal of Catalysis опубликована статья, описывающая разработку учеными из Санкт-Петербургского государственного университета, Института органической химии имени Зелинского РАН и Центра новых химических технологий ИХТ СО РАН нового способа синтеза высокоактивных металл-углеродных катализаторов. Ученые погрузили наночастицы металлов в графитоподобный сверхчистый углерод. Катализаторы, полученные новым методом, эффективно ускоряют реакции несколько циклов подряд, при этом они доступны по цене.
Как правило, в качестве катализаторов часто используются очень дорогие металлы, такие как платина. Их обычно распыляют на поверхность углерода. Металл должен прочно прилипать к поверхности, чтобы не смываться при первом воздействии, и оба компонента должны быть очень чистыми.
Российские ученые предложили оригинальный метод синтеза катализаторов на основе наночастиц металлов на углероде. Они смешали карбид кальция с различными солями металлов и нагрели его в потоке хлора. Таким образом, соли металлов были восстановлены до чистых металлов, а карбид кальция разложился до высокочистого углерода. Частицы металла “вплавились” в углерод и частично погружались в него: своего рода металлический айсберг в море углерода.
Было непонятно, как это может работать, если металл, который является катализатором, покрыт слоем неактивного углерода. Испытания показали, что слой углерода не сплошной и имеет поры, которые помогают катализатору работать.
“Метод универсален: палладий, платина, золото, серебро, медь и многие другие металлы на углероде, и даже их сплавы”, — говорят ученые.
