Изобутилен – основа для производства растворителей, аэрозолей, хладагентов, полимеров, присадок для топлива. Сейчас в производстве изобутилена используют два типа катализаторов – на основе платины и хрома. Но у каждого есть существенные недостатки.
«Платиновые катализаторы обладают достаточно высокой стоимостью, тогда как хромсодержащие катализаторы высокотоксичны», – цитирует пресс-служба Института катализа младшего научного сотрудника Александра Нашивочникова.
Оксид циркония, по словам ученого, ранее применялся как носитель активного компонента катализатора, но недавно было обнаружено, что он проявляет собственную высокую активность, но при этом доступен и не токсичен. Ученые с помощью лазера синтезировали в восстановительной атмосфере системы на основе оксида циркония с увеличенным числом кислородных вакансий, и получили один из самых высоких из описанных в литературе результатов – 45% выхода изобутилена в реакции дегидрирования изобутана.
«Лазером катализатор пока еще никто не синтезировал. Мы занимаемся дизайном наноматериалов, и собираем и разбираем наши системы как кубики. Мы решили попробовать испарить материал в восстановительной атмосфере и создать как можно больше нужных нам кислородных вакансий. И это дало результат: очень большой рост активности катализатора, полученного в атмосфере гелия и водорода», – пояснил ученый.