Разработанная сибирскими учёными «углеродная шуба» поможет снизить вред от автомобильных выхлопов

Разработанная сибирскими учёными «углеродная шуба» поможет снизить вред от автомобильных выхлопов — новый материал для катализаторов стал в разы эффективнее. Уникальную технологию представили специалисты Института катализа Сибирского отделения РАН, и она может применяться в автомобильной промышленности, энергетике и металлургии.

Речь идёт о материале под названием пирохлор. Он умеет накапливать и отдавать кислород, поэтому его используют в катализаторах для машин и промышленных системах очистки. Проблема старых методов в том, что для получения пирохлора требуется нагрев до 1300–1400 градусов — при такой температуре частицы слипаются, площадь поверхности уменьшается, и эффективность падает (обычно не превышает 1 м² на грамм).

Новосибирские учёные решили эту проблему с помощью «углеродной шубы» — это несколько слоёв углерода, которые покрывают частицы материала во время нагрева и не дают им слипаться. После синтеза «шубу» сжигают, и остаются мелкие частицы с огромной площадью поверхности. В результате получился материал с площадью поверхности 74 м² на грамм — в 70 раз больше, чем раньше. При этом содержание самого пирохлора превысило 60%.

«Именно сочетание высокой дисперсности и структуры пирохлора обеспечивает материалу высокую эффективность по запасанию кислорода и скорости его переноса внутри кристаллической решётки», — объяснил старший научный сотрудник института Владимир Стояновский.

Кроме того, такие материалы используют в системах очистки выхлопов автомобилей и промышленных труб. Чем эффективнее материал, тем меньше вредных веществ попадает в воздух. Следующий этап — учёные планируют модифицировать полученный материал металлами платиновой группы и проверить его в процессах полного окисления.

Фото: ФИЦ «Институт катализа СО РАН»