Ученые исследуют реакционную способность многокомпонентных сплавов в синтезе углеродных наноматериалов для дизайна катализаторов нового типа. Результаты работы предполагается использовать для решения задач экологии, промышленности и водородной энергетики.
Многокомпонентные сплавы – это системы, которые содержат 4-5 и более металлов в сходных концентрациях. Они могут проявлять уникальные физические характеристики. Ранее такие сплавы не использовались для синтеза углеродных наноматериалов.
«Интересно, что в составе подобных сплавов есть никель, кобальт, железо — это те самые металлы, которые хорошо известны как катализаторы получения углеродных нанотрубок, нановолокон и так далее. Но до сих пор их не применяли для синтеза подобных материалов. Мы собираемся синтезировать такие сплавные системы, содержащие четыре, пять и более компонентов для того, чтобы изучить их способность превращаться в активные катализаторы синтеза углеродных наноструктур, в первую очередь – углеродных нановолокон», – рассказал руководитель проекта Илья Мишаков.
К участию в проекте подключены сотрудники Института неорганической химии СО РАН (Новосибирск) и Института физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск). В проекте будут использовать три способа получения МКС — термолиз многокомпонентных предшественников, совместный электрический взрыв проволок и механохимическое сплавление металлов.
«Создаваемые системы могут применяться для адсорбции и гидродехлорирования хлорароматических соединений. Мы будем проверять нанесенные на углерод МКС в процессах обезвреживания хлорзамещенных углеводородов, которые, даже в малом количестве попадая в водоемы при техногенных авариях, портят воду и делают ее непригодной для использования и опасной для биологических объектов», – пояснил Мишаков.
Для процессов гидродехлорирования и гидрирования часто используются катализаторы на основе драгоценных платиновых металлов. Новые системы могут стать более доступной альтернативой.