Углекислый газ из воздуха можно превратить в топливо с помощью пористых твердых кислот.

Новости МирТесен

Индийские ученые разработали пористые твердые кислоты, которые способны заменить традиционные жидкие катализаторы, применяемые в различных промышленных процессах.

В последнее время отрасль химической переработки проявляет возрастающий интерес к твердым кислотам. По мнению экспертов, эти соединения могут стать более экологичной альтернативой традиционным жидким кислотам, используемым в качестве катализаторов в различных химических процессах, включая крекинг нефти, деструкцию пластмасс и синтез топлива из углекислого газа. В их число, например, входят кристаллические оксиды алюминия (III) или цеолиты.

Тем не менее, даже если цеолиты обладают требуемыми кислотными характеристиками, их строение оставляет желать лучшего. Для эффективного гетерогенного катализа необходима большая площадь поверхности и пористая структура, аналогичная наблюдаемой у оксидов алюминия, чья кислотность при этом не слишком высока. Наилучшим решением будет сочетание высокой кислотности и развитой пористости – такие материалы иногда называют «некристаллическими цеолитами».

Разработку этого материала осуществила группа исследователей под руководством Вивека Полшеттивара из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи. Их открытие было опубликовано в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Проведенные в лабораторных условиях исследования продемонстрировали, что данный «некристаллический цеолит» обладает способностью ускорять реакцию преобразования углекислого газа в топливо (диметиловый эфир), а также переработку пластиковых отходов в ценные углеводороды.

Для синтеза использовался способ формирования микроэмульсионных капель на гибкой основе с последующей полимеризацией. В результате был создан аморфный цеолит, характеризующийся пористой структурой и ярко выраженными кислотными характеристиками. Эффективность этого материала в качестве катализатора превосходит показатели наиболее передовых образцов обычных цеолитов и алюмосиликатов. Специалисты полагают, что вскоре данная технология позволит производить материалы для практического использования в промышленных масштабах.