Ученые из Института неорганической химии им.А.В.Николаева (ИНХ, Новосибирск) выяснили, как происходят химические процессы получения наночастиц платины и катализаторов на ее основе, сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».
Отмечается, что ученые работали с процессами гетерогенного катализа, где металлический катализатор наносят на какой-либо пористый носитель, обычно это оксид, и через него уже проходит вещество для получения конечного продукта.
Гетерогенные катализаторы на основе платиновых металлов традиционно производят из хлорокомплексов — соединений платины с хлором, однако зачастую требуется создать вокруг платины окружение из атомов кислорода.
Посредством обработки в щелочи ученые «заменили» хлор на кислород, получив гидроксокомплекс, при этом в водных растворах такая реакция возможна еще и под действием света.
Оказалось, что если в стартовом соединении часть атомов хлора уже замещена на кислород, то процесс идет в десятки раз медленнее, чем если стартовать с соединения с полностью хлоридным окружением платины.
Соединение, исследованное учеными, позволяет значительно проще получать такие соединения платины как, например, ацетилацетонаты — прекурсоры для нанесения пленок платиновых металлов на медицинские инструменты, с его помощью можно создавать гибридные материалы с полиоксометаллатами, что важно для приготовления новых классов катализаторов.
«Используя гидроксокомплекс, мы научились получать соединения платины, с помощью которых можно наносить платину на самые разные носители: частицы получаются однородные, реакция проходит быстро и при комнатной температуре. Это и есть основная цель наших работ — упростить технологии производства», — приводятся в сообщении слова старшего научного сотрудника ИНХ Данилы Васильченко.
По его словам, получаемое соединение используется на атомных электростанциях для «залечивания» трещин в трубопроводах, приготовления противораковых препаратов и для получения наночастиц платины.
«Синтез наночастиц с контролируемым размером — важная задача для фундаментальной и практической химии», — отмечает ученый.
Также платиновые катализаторы используются при нейтрализации выхлопных газов в автомобилях, перспективны для получения водорода и т.д.
Исследователи работают не только с платиной, но с соединениями палладия, родия и иридия, которые, как и платиновые прекурсоры, в дальнейшем изучаются в Институте катализа им.Г.К.Борескова.