Обычные отходы заменили дорогой металл — узнайте, как это возможно

Палладий — один из самых дорогих металлов, активно применяемый в фармацевтике и химической промышленности. Но есть проблема: значительная часть наночастиц палладия теряется из-за "мертвого металла" — явления, при котором частицы блокируются внутри пористых носителей и не участвуют в реакции.

А что, если ценному металлу дать "новую жизнь" с помощью того, что обычно отправляется в мусор?

Неожиданный ресурс — в отходах

Исследователи из МИСИС, Сколтеха, Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Института катализа им. Г. К. Борескова и других научных организаций нашли решение в производственных остатках фурановых соединений — жидких гуминах. Эти вещества получают из растительной биомассы и обычно не представляют особой ценности.

Однако, как оказалось, если смешать гумины с меламином (веществом, содержащим азот), а затем подвергнуть эту смесь термической обработке, получится уникальный углеродный материал. Его особенность — низкая пористость и высокая концентрация азота.

Почему это работает

Такая структура создаёт отличную подложку для палладиевых наночастиц. Благодаря этому металл остаётся доступным для реакций, а не "застревает" в порах.

"При использовании палладиевых катализаторов на основе углеродных носителей зачастую возникает эффект 'мертвого металла', когда наночастицы блокируются в порах носителя и не участвуют в реакции", — пояснили в Минобрнауки.

В результате новый материал обеспечивает более эффективный и стабильный катализатор, который способен выдерживать многократное использование без потери активности.

Где пригодится новая технология

Такие катализаторы могут применяться при производстве:

• Медикаментов.
• Красителей.
• Пестицидов.
• Других химических соединений с высокой добавленной стоимостью.

Разработка не только экономит редкий металл, но и даёт второй шанс промышленным отходам. Умный подход — и польза, и выгода.

Уточнения

Гумин - органическое вещество, входящее в состав почвы, нерастворимое в кислотах и органических растворителях.