Сплав платины и меди показал отличные каталитические способности

09.10.2015, 14:00 Наука

Новое поколение платиново-медных катализаторов, которые требуют очень низких концентраций дорогого металла в виде отдельных атомов, способно улучшить важные химические реакции, заявили исследователи Университет Тафтса.

Платина используется в качестве катализатора в топливных элементах, в автомобильных преобразователях и в химической промышленности из-за его замечательной способностью облегчить широкий спектр химических реакций.Тем не менее, его потенциальное применение значительно ограничено нехваткой и стоимостью, а также тем, что платина легко связывается с окисью углерода.

Исследователи обнаружили, что диспергируя отдельные атомы платины в гораздо более дешевые медные поверхности, можно создать высокоэффективный и экономически выгодный катализатор для селективного гидрирования 1,3-бутадиена. В настоящее время промышленный катализатор гидрирования бутадиена использует палладий и серебро.

Медь, как относительно дешевый металл, не столь мощный, как каталитическая платина, отметил химик Чарльз Сайкс. «Мы хотели найти способ улучшить его производительность», сказал Сайкс.

Химики Тафтса: «Мы обнаружили, что даже при низких температурах до минус 300 градусов по Фаренгейту атомы платины были способны к расщеплению атомов водорода, указывая, что они будут очень эффективны для химической реакции».

Кроме того, исследователи обнаружили, что реакция фактически стала менее эффективной, когда они использовали больше платины, потому что кластеры атомов благородного металла имели худшую селективность, по сравнению с отдельными атомами. «В этом случае, чем меньше, тем лучше», говорит соавтор разработки Maria Flytzani-Stephanopoulos.