Разработан новый одноатомный катализатор для преобразования углекислого газа
Москва, 12:05, 25 Янв 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Даляньского института химической физики при Китайской академии наук разработали стратегию рационального дизайна одноатомных катализаторов (ОАК).
Подобные структуры с атомарно распределенными активными металлическими центрами, являются чем-то средним между гетерогенными и гомогенными катализаторами. Следовательно, понимание прототипа последнего типа позволяет разработать ОАК и способы его применения, сообщает eurekalert.org. Специалисты ДИХФ предложили новую стратегию для рационального создания таких структур. Метод включает получение одноатомных активных центров на основе тождественных гомогенных прототипов. Он обеспечивает стабильность продукта и сохранение каталитических свойств.
Команда профессора Чжана Тао показала работоспособность концепции на примере иридиевого катализатора для превращения CO2 в формиат. Основание ОАК напоминает лиганды мономолекулярных металлических комплексов гомогенных продуктов. Поверхностная атомная структура ведет себя как с одноатомными активными центрами как хелатирующий агент. Последние представляют собой органические комплексы, способные связывать ионы.
Основание включает электронодонорные функциональные группы, имитирующие мономолекулярный клешневидный комплекс иридия. Последний является ключевым фактором в создании ОАК на основе элемента для получения формиата из двуокиси углерода.
Одноатомные активные металлические центры были размещены в пористом органическом полимере с аминопиридиновыми структурами. Материал превращал CO2 в формиат в нормальных условиях так же эффективно, как обычные каталитические наночастицы. Он показал лучшие результаты гетерогенного преобразования и высокую стабильность при переработке.
Каталитический механизм как у однородного иридиевого катализатора, был получен в квази-гомогенном ОАК на основе элемента. Стратегия создает многообещающую основу для производства эффективных материалов для современных однородных химических преобразований.
Результаты исследования представлены в журнале Chem.
