База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Первый пример промышленного катализа нанотрубками

Первый пример промышленного катализа нанотрубками В соответствии с работой исследователей из Германии, катализатор, состоящий из модифицированных углеродных нанотрубок, увеличивает эффективность и смягчает условия важного промышленного процесса. Модифицированные фосфором окисленные нанотрубки представляют собой селективные катализаторы окислительного дегидрирования бутана в бутадиен. (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1161916) Дангшенг Су (Dangsheng Su) и его группа из Института Фрица Габера (Берлин), обнаружили, что окисление поверхности углеродных нанотрубок и модификация их фосфором позволяет получить стабильный катализатор, способный к более селективному и мягкому дегидрированию бутана, чем существующие в настоящее время металлокомплексные катализаторы. В настоящее время для получения бутадиена и других ненасыщенных углеводородов из бутана используются оксиды переходных металлов (например, смеси оксидов ванадия и марганца). Для увеличения активности катализаторов эти реакции проводят при высоких температурах и в присутствии кислорода, однако в этих условиях может идти окисление образующихся олефинов, приводящее к понижению выхода бутадиена. Новый процесс не только протекает при гораздо менее высоких температурах (400°C), но и обходится меньшим количеством кислорода. Катализатор на основе нанотрубок может сравниться по производительности с лучшими металл-оксидными катализаторами. По словам Су, «нанокатализаторы» дают вдвое более высокий выход бутадиена – наиболее ценного из продуктов дегидрирования бутана. По словам Су, ключом для каталитических свойств модифицированных нанотрубок является то, что после их кипячения в азотной кислоте поверхность нанотрубок покрывается карбонильными группами, которые активируют C-H связи бутана и регенерируются в ходе протекания реакции. Небольшие добавки фосфора увеличивают выход олефинов еще в большей степени. Исследователи полагают, что роль фосфора заключается в залечивании дефектов нанотрубок, предотвращении реакций нанотрубок с кислородом и препятствовании образования электрофильных кислородсодержащих частиц, разрушающих ненасыщенные углеводородов. Углеродные нанотрубки и ранее пытались использовать для решения каталитических задач, они использовались для катализа превращения этилбензола в стирол. Тем не менее, исследователи были приятно удивлены своим успехом – бутан гораздо более инертен, чем этилбензол. Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1161916 Источник: http://www.chemport.ru 07.10.2008 17:11

май 2026 г. Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс         1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 июнь 2026 г. Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30