18+

Сибирские учёные обезвредят выхлопные газы в городах

Автомобили и работа ТЭЦ являются главными источниками вредных выхлопов в городской среде. Выхлопные газы автомобилей содержат продукты неполного сгорания жидкого топлива (СО, сажа, углеводороды), оксид азота, свинец, бенз(а)пирен. Выхлопные газы являются причиной многих заболеваний, особенно дыхательной системы и сердца. Они загрязняют атмосферу, а также играют роль в развитии глобального потепления.

На сегодняшний день человечество не готово отказаться от удобной автомобильной функции. Есть, конечно, альтернативы — электромобили. Но там есть другие проблемы, например, утилизация аккумулятора.

Тем временем сибирские учёные приблизились к решению проблемы вредных выбросов. Специалисты из новосибирского Института катализа СО РАН совместно с коллегами из Университета Барселоны разработали катализатор, который позволяет снижать содержание угарного газа в атмосфере. Результаты работы опубликованы в ведущем научном журнале Applied Catalysis B: Environmental.

Для начала стоит немного разобраться в устройстве автомобиля. Большую часть вредных веществ, которые образуются при сжигании углеводородного топлива, нейтрализуют каталитические конвертеры. Трёхкомпонентные автомобильные катализаторы обезвреживания выхлопных газов превращают оксиды азота, монооксид углерода и несгоревшие остатки углеводородов в безвредные молекулярный азот, воду и углекислый газ.

Однако при низких температурах катализаторы не работают, поэтому в холодное время года количество выбросов в окружающую среду значительно увеличиваются. Решением именно этой проблемы озадачились сибирские учёные. Работой руководил профессор, доктор химических наук Андрей Боронин.

Они создали такой катализатор, который состоит из сложных наноструктурированных материалов на основе платина и церия. Первый представляет собой твёрдый металл, а второй тоже металл, который легко окисляется. Оказалось, что комбинация из этих элементов способна окислять угарный газ при температуре -50 градусов Цельсия.

«Эту необычайную низкотемпературную активность мы достигли за счёт нанесения атомов и кластеров платины на наноструктурированный диоксид церия. Ключом к пониманию характеристик этих очень активных материалов является синергизм, или взаимное усиление, между оксидным носителем и хорошо распределённой окисленной платиной. Мы можем идентифицировать активные состояния этих компонентов с помощью спектроскопических методов, но для описания их конкретной роли требуются специальные вычислительные модели», — пояснил профессор Андрей Боронин.

Фото: catalysis.ru

То, как работает этот механизм удалось наглядно увидеть благодаря теоретическому моделированию. Его проводили испанские коллеги. Так, учёные убедились, что их разработка действительно способна оказывать нейтрализующее действие на автомобильные выхлопы. Более того, в перспективе его можно будет использовать и на ТЭЦ.

Однако пока нет возможности использовать метод массово, так как в нём используется слишком много платины. Теперь в задачи учёных входит понизить содержание драгоценных металлов, но при этом не снизить полезное действие метода.

URL: http://m.babr24.com/?IDE=211216

bytes: 3587 / 3103

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии" (Россия)

Это свершилось: человеческие клетки вырастили в эмбрионе обезьяны

Первая человеческая химера появилась на нашей планете. Что это значит и для чего её сделали?

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

527

18.04.2021

Беспохмельную водку случайно изобрели новосибирские ученые

Новосибирские науковеды Николай Баранов и Оксана Афанасьева во время эксперимента пришли не совсем к тому, чего ожидали.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Россия

2233

15.04.2021

Бананы могут исчезнуть с лица земли

Банан – одна из самых популярных сельскохозяйственных культур в мире.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

5292

14.04.2021

Как игла сибирские народы спасла

В те времена, когда люди вели кочевой образ жизни, им приходилось постоянно адаптироваться к разным природным условиям.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео

Россия, Забайкалье

1384

13.04.2021

В конце 2021 года мамонты снова начнут жить с нами?

«Спячка» длиною в миллионы лет может закончиться для мамонтов в скором времени.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео

Россия

2106

09.04.2021

Недетские страсти: морские звезды съедают членов своей семьи

Детеныши морских звезд не такие милые, какими кажутся на первый взгляд. Ради выживания крошечные каннибалы питаются своими братьями и сестрами.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Братья меньшие

Мир

1962

08.04.2021

Капля солнца нас спасёт: американские учёные предложили делать лекарства из янтаря

Янтарь – это окаменевшая ископаемая смола. Это уникальный материал, который очень любят и ценят палеонтологи.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1815

08.04.2021

Женские роботы по сравнению с мужскими оказались более человечными

Последние исследования показали, что к роботам в женском обличии люди относятся несколько иначе, чем к мужским аналогам.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1903

07.04.2021

Якутские коровы оказались африканскими мутантами

В геноме якутских коров есть много особенностей, присущих породам из Африки и Азии.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Россия

1617

07.04.2021

Час обеда и тонны мусора: сколько выбрасывается упаковок от фастфуда

Рестораны быстрого питания прославлены не только вредной для здоровья пищей. Колоссальный объем отходов от фастфуда выбрасывается ежесекундно.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

5145

06.04.2021

В здоровом теле – здоровый дух. Как улучшить память и продлить жизнь

Ученые посвятили немало лет, чтобы исследовать взаимосвязь между физической нагрузкой и активностью головного мозга.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

2393

05.04.2021

В Питере выпустили NFT-токены, которые оцифровывают картины робота-художника

Робот-художник сможет зарабатывать себе на краски и кисти.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Культура, Интернет и ИТ

Мир, Россия, Иркутск

5201

31.03.2021