Евтиният течен платинен катализатор се оказа 1000 пъти по-ефективен от своя аналог

Платината е един от най-ефективните катализатори за химични реакции. Но неговата промишлена употреба

трудно поради високата цена на метала ивисока консумация на енергия за работата на платинените системи. Австралийски химици са намерили начин да използват малки количества платина, за да създадат мощни реакции без скъпи разходи за енергия.

В работата си изследователите комбинират платината стечен галий, чиято точка на топене е само 29,8 °C. Платината, която при нормални условия се топи при температури над 1700 °C, се разтваря в течен галий. Освен това, както отбелязват изследователите, термичната обработка е необходима само в началния етап, когато платината се разтваря в галий, за да се създаде каталитична система. 

Топчета от платина в течен галий. Снимка: Arifur Rahim, UNSW Сидни

Химиците обясняват какво да използватеКласическите катализатори на основата на платина в химическата промишленост изискват високи температури за разтопяване на метала. За новата разработка е достатъчно системата от галий и платина да се нагрее до температура от около 300 °C за един или два часа, за да се създаде катализаторът. 

Има алтернативни твърдо състояниевъглеродна каталитична система, която не изисква свръхвисоки температури. Делът на платината в такива системи обаче трябва да достигне 10%. А за да работи новата система ефективно, според разработчиците е достатъчно 0,01% от благородния метал. 

В същото време, по време на експеримента, изследователитеустанови, че течният катализатор е 1000 пъти по-ефективен от твърд катализатор. Оказа се, че твърдата платина не се образува в течна система при стайна температура. Атомите на благородния метал са разпределени в течния галий.

Платината всъщност седи точно под повърхността и активира галиевите атоми около нея. Така магията се случва с галия под въздействието на платината.

Андрю Кристоферсън, съавтор на статията от Кралския технологичен институт в Мелбърн

Химиците казват, че поради цената и високатаефективност, новият катализатор е способен да революционизира индустриалното производство. Например, той ще бъде полезен при синтеза на амоняк при производството на торове и създаването на екологично чисти горивни клетки. Освен това, чрез разширяване на новия метод за създаване на катализатори, човек може да получи повече от хиляда възможни комбинации от елементи за хиляди различни реакции.

Прочетете още

Китайският AI предсказва хода на хиперзвуковите ракети. Ответният удар ще бъде напред

Еволюционистите обявиха пробив: те разбраха как е могъл да възникне животът на Земята

Учените разкриват какво е убило галактиките в ранната Вселена