Главная > Новости > В мире > Создан материал для переработки пластика и поглощения углекислого газа

В мире

Пт 31.07.2020 в 15:31

Создан материал для переработки пластика и поглощения углекислого газа

Индийские химики в сотрудничестве с британскими коллегами создали нанопористый материал, названный ими аморфным цеолитом, который превращает углекислый газ в топливо, а пластиковые отходы — в химикаты. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Глобальное потепление, вызванное выбросами парниковых газов, и загрязнение окружающей среды неразлагающимися отходами — важнейшие антропогенные проблемы, над решением которых думают ученые из разных стран.

Химики из индийского Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи под руководством профессора Вивека Полшеттивара (Vivek Polshettiwar) вместе с коллегами из Ноттингемского университета в Великобритании разработали вещество, относящееся к классу твердых кислот, которое поможет бороться и с тем, и с другим.

Твердые кислоты обладают свойством сильных катализаторов и могут заменить экологически вредные жидкие кислоты в некоторых технологических процессах, таких как крекинг углеводородов, алкилирование, а также разложение пластиковых отходов и превращение диоксида углерода в топливо.

Большинство твердых кислот представляют собой органические соединения, но есть и природные минеральные вещества. Наиболее известные из них — кристаллические цеолиты и аморфные алюмосиликаты.

Цеолиты — сильные твердые кислоты. Они могут отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности, ускорять химические реакции, а также обладают способностью к ионному обмену. Однако слишком мелкая пористость цеолитов ограничивает их применение в технологических процессах, основанных на диффузии. Аморфные алюмосиликаты, наоборот, обладают низкой кислотностью, но высокой пористостью.

Исследователи поставили перед собой задачу разработать и синтезировать вещество с сильными кислотными свойствами, как и цеолитов, и текстурными свойствами, как у алюмосиликатов.

Используя капли микроэмульсии в качестве мягкого шаблона, исследователи синтезировала кислый аморфный алюмосиликат (ААS) в форме пористой наногубки, который они назвали «аморфным цеолитом».

Благодаря синергии между сильной кислотностью и проницаемостью AAS показал лучшую производительность, чем современные цеолиты и аморфные алюмосиликаты в ряде реальных процессов и каталитических реакций — раскрытии оксида стирола, синтезе везидрила, алкилировании Фриделя-Крафтса, синтезе жасминальдегида, изомеризации м-ксилола и крекинге кумола, для которых требуются сильные кислотные центры и большие размеры пор.

Наличие в новом материале кислотных цеолитоподобных силанольных центров, несмотря на то, что он является аморфным, а не кристаллическим, подтвердили результаты его анализа методом ядерного магнитного резонанса.

Авторы предлагают рассматривать AAS в качестве представителя нового класса материалов, находящегося между кристаллическими цеолитами и аморфными алюмосиликатами.

Исследователи считают, что на основе аморфного цеолита можно создать технологию твердокислотного катализа для одновременного разложения пластиковых отходов и углекислого газа с получением углеводородов как сырья для химической промышленности и топлива.

Лента новостей

ТЭК России 05.08.2020

Учёные ГГФ разработают новые модели поиска золота и нефти

ТЭК России 05.08.2020

Дагестанские ученые создают природоподобные технологии возобновляемой энергетики

ТЭК России 05.08.2020

В Подмосковье внедряют интерактивную карту свободных энергомощностей

Новости Ассоциации 05.08.2020

«ИНГК» приняло участие в крупном проекте — заводе по подготовке конденсата к транспорту в Новом Уренгое

Видео 05.08.2020

Вебинар компании «Цеппелин ПС РУС» «Газопоршневые установки Cat. Критерии выбора и преимущества»

В мире 04.08.2020

«Двигатель» для Интернета вещей

ТЭК России 04.08.2020

Эксперты обсудят глобальную декарбонизацию

ТЭК России 04.08.2020

Российские ученые смоделировали материал для хранилищ водорода

ТЭК России 04.08.2020

НОВАТЭК начал добычу конденсата на новом месторождении

ТЭК России 04.08.2020

Минэнерго России поддерживает развитие кадрового потенциала ТЭК

Новости Ассоциации 04.08.2020

Эксперты «ЭнергоИнновации» рассказали о преимуществах газопоршневых установок CAT

ТЭК России 03.08.2020

Ростовская область вышла на первое место в России по ветрогенерации