Ученые из МИЭМ НИУ ВШЭ и их китайские коллеги разработали новый катализатор, который эффективно превращает углекислый газ в муравьиную кислоту. Технология работает даже в кислой среде и требует минимального количества калия, что делает процесс дешевле и удобнее для промышленного использования.
Исследователи представили инновационный катализатор на основе оксида индия с углеродным покрытием. Его ключевое преимущество — стабильность в кислой среде и низкая потребность в калии. Ранее считалось, что для эффективного преобразования CO₂ требуется высокая концентрация этого элемента, но новый метод опровергает это представление.
Проблема традиционных способов переработки углекислого газа — побочные реакции, снижающие эффективность процесса. В щелочных растворах для борьбы с ними используют много калия, но это приводит к образованию осадков и удорожанию технологии. Новый катализатор решает эти проблемы благодаря углеродному слою, который защищает активные центры и удерживает ионы калия у поверхности.
Эксперименты подтвердили высокую эффективность разработки: в кислой среде катализатор сохранял стабильность более 100 часов, а выход муравьиной кислоты достигал 98,9%. Без углеродного покрытия оксид индия быстро терял активность, что доказало важность этого элемента в конструкции катализатора.
Технология открывает новые возможности для промышленной переработки CO₂. Она не только удешевляет процесс, но и упрощает его масштабирование. В будущем метод может применяться не только для производства муравьиной кислоты, но и для других видов экологичного топлива и химического сырья.
Источник: naked-science.ru
Фото: Схематическое изображение того, как углеродный слой взаимодействует с оксидом индия (In₂O₃) на электронном уровне. Фиолетовым цветом показаны атомы индия, красным — кислорода, коричневым — углерода. Синие и желтые области обозначают уменьшение и увеличение электронной плотности соответственно / © Wang, Z., Liu, D., Xia, C. et al., Nature Communications
