Учёные из Томска нашли способ практического использования в качестве катализатора «белого графена» - гексагонального нитрида бора (hBN). Применение этого уникального двумерного материала раньше ограничивалось его специфическими физическими свойствами - это тончайший порошок наподобие талька, состоящий из крайне хрупких чешуек.
В каталитических реакциях важно обеспечить непрерывное взаимодействие исходного материала с активными центрами катализатора, но порошок «белого графена» быстро вымывался из реактора и переставал действовать.
Как отметил профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета (ТПУ) Рауль Родригес, «для успешного использования материала его необходимо было ковалентно функционализировать». Попытки сделать это предпринимались неоднократно и безуспешно - после химической обработки «белый графен» терял большую часть своих полезных свойств.
Учёным из ТПУ, Германии и США удалось повысить прочность материала, сохранив все его требуемые каталитические качества. Исследователи синтезировали «полимерный наноковёр» с сильной ковалентной связью. Для получения «наноковра» на тонкую подложку с «белым графеном» разливали специальный раствор с различными мономерами. Под воздействием света на поверхности гексогонального нитрида бора начинал расти полимер. Толщина сформированного слоя зависела от длительности облучения.
«В результате мы получили однородные и прочные "полимерные наноковры", которые можно отделить от исходной подложки и использовать в нужном месте в качестве катализатора. Создана достаточно универсальная технология, так как для функционализации мы использовали разные мономеры, которые позволяют получать материалы с разными свойствами», - подчеркнул учёный.
Осталось отметить, что при добавлении наночастиц никеля из «белого графена» получается эффективный катализатор, который ускоряет реакцию расщепления воды на кислород и водород, позволяя обходиться без дорогостоящих золотых и платиновых катализаторов.
___________________________________
Еще больше интересных материалов ищите на нашем портале Энерговектор.com или подписывайтесь на наш канал.
Портал Энерговектор - это всегда свежие новости, комментарии финансовых аналитиков, оперативные фото- и видеорепортажи. На портале также размещаются расширенные версии статей, публикуемых в газете Энерговектор, с дополнительными иллюстрациями и видеовставками. Мы придаём большое значение вопросам престижа энергетических профессий, развитию отечественного энергетического машиностроения и энергоинжиниринга, обмену опытом и новым «прорывным» технологиям.