Поделиться
Исследованиями химических свойств двойных комплексных солей благородных и неблагородных металлов новосибирские ученые занимаются уже пятнадцать лет. По словам сотрудника лаборатории химии редких платиновых металлов ИНХ СО РАН Евгения Филатова, специалисты изучают процесс разложения химических соединений под воздействием температуры. Это позволит разработать методику синтеза сплавных частиц и их применения в каталитических реакциях, в том числе тех, которые происходят в различных топливных элементах.
Наноразмерные твердые растворы кобальта и иридия, как оказалось, могут с успехом заменить драгоценную платину, повсеместно используемую сегодня в качестве катализатора. Например, платина является основой катализаторов обезвреживания выхлопных газов автомобильных двигателей. Как уточняют в НГУ, содержание платины составляет свыше семидесяти процентов стоимости всего топливного элемента.
- Иридий в среднем в два раза дешевле платины. За счет добавления в раствор неблагородного металла кобальта стоимость катализатора еще больше снижается. Помимо этого проявляется синергический эффект - эффективность катализатора возрастает в результате слияния отдельных частей в единую систему. Кобальт-иридиевый сплав работает так же, как платина, и мы имеем ту же эффективность, но при низкой стоимости и более продолжительном сроке службы, - отмечает Евгений Филатов.
При этом обычно получение массивного твердого раствора металлов занимает несколько месяцев. Металлическая стружка доводится до однородной массы при высоких температурах, после чего снова измельчается - и так множество раз, пока не завершается взаимная диффузия атомов металлов. В ИНХ СО РАН сумели сократить длительность этих процессов до нескольких часов благодаря термолизу двойной комплексной соли металлов. При этом химики получают наноразмерные сплавные частицы.