Российские учёные предложили инновационный метод использования промышленных отходов растительного сырья для производства катализаторов, которые могут применяться в химической и фармацевтической промышленности. Этот подход не только способствует рациональной утилизации биомассы, но и создаёт экологически чистую альтернативу традиционным материалам, используемым в каталитических процессах. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
Проблема с палладиевыми катализаторами на углеродных носителях заключается в явлении «мёртвого металла», когда наночастицы палладия заблокированы внутри пор носителя и не могут участвовать в реакции. Это приводит к снижению эффективности катализа и увеличению затрат на производство при промышленном применении.
Для устранения этого недостатка коллектив учёных из Южно-Российского государственного политехнического университета, Института катализа СО РАН, Университета МИСИС, Института органической химии им. Зелинского и Сколтеха использовал жидкие гумины — отходы производства фуранов из растительной биомассы. В сочетании с азотсодержащим меламином и после термической обработки был получен углеродный материал с низкой пористостью и высоким содержанием азота, который отлично подходит в качестве носителя палладия. Такая структура улучшила доступность палладия и значительно повысила каталитическую активность.
Результаты исследования демонстрируют, что катализатор на азотсодержащем углеродном носителе превосходит существующие аналоги по эффективности и устойчивости при многоразовом использовании. Это делает разработку перспективной для производства высокотехнологичных продуктов, включая лекарства, красители и пестициды.
Таким образом, предложенный учёными метод одновременно решает задачу утилизации биологических отходов и создаёт инновационные материалы для промышленного катализа, что способствует развитию устойчивой экономики и переходу к более экологичным технологиям.
Разработана экологичная технология переработки угля в ценные углеводороды. Одним из ключевых достоинств технологии является существенное снижение содержания опасных канцерогенов, особенно бензопирена, по сравнению с традиционными угольными пеками.