Des scientifiques de NUST MISIS ont mis au point un nouveau matériau hybride
Ce matériau s’avère efficace dans la conversion complète du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone non toxique dès 190 degrés Celsius. Le matériau obtenu peut déjà être testé dans des systèmes de nettoyage des émissions nocives dans les industries.
Le monoxyde de carbone est l’un des gaz les plus nocifs des émissions industrielles. Il est libéré lors de la combustion de matériaux contenant du carbone. Les principaux producteurs de monoxyde de carbone sont le secteur de l’énergie et le transport routier.
Pour éliminer le monoxyde de carbone des émissions des voitures, on utilise des convertisseurs catalytiques qui l’oxydent en dioxyde de carbone non toxique. Cependant, en raison de l’augmentation du rendement des moteurs modernes et d’une diminution de la température des gaz d’échappement, les catalyseurs perdent de leur efficacité.
Pour résoudre ce problème, les chimistes recherchent activement de nouveaux types de catalyseurs pour l’oxydation du monoxyde de carbone
Ces derniers doivent fonctionner à des températures relativement basses – jusqu’à 150 degrés Celsius. Aujourd’hui, les catalyseurs les plus efficaces sont basés sur des métaux nobles. Ces métaux peuvent réduire considérablement la température de la réaction d’oxydation. Parmi ces métaux, les scientifiques s’intéressent particulièrement au platine et à l’or.
Les matériaux à base de platine obtenus peuvent être utilisés pour convertir le monoxyde de carbone à basse température.
Les nanoparticules hybrides à base d’or ont montré des caractéristiques plus modestes dans l’oxydation du monoxyde de carbone. Cependant, les perspectives de leur application ne se limitent pas à la catalyse chimique. En particulier, ces matériaux peuvent être considérés comme des agents de transport pour l’administration ciblée de médicaments thérapeutiques.
Pour les particules de platine, les scientifiques ont utilisé une méthode de synthèse reproductible en plusieurs étapes.
Du point de vue de la catalyse, les matériaux les plus efficaces sont ceux dont la concentration en nanoparticules de platine est d’environ 4 % de la masse totale de la substance. L’étude a montré que ces matériaux présentent une activité catalytique à des températures inférieures à 100 degrés Celsius. La conversion complète du monoxyde de carbone est déjà donc atteinte à 190 degrés. À titre de comparaison, les matériaux présentant une concentration similaire de nanoparticules d’or commencent à fonctionner à partir de 150 degrés Celsius. Par conséquent, la conversion complète se produit à des températures de 300-350 degrés.
Le matériau mis au point par les chercheurs peut déjà être testé dans des systèmes de nettoyage des émissions nocives dans les entreprises industrielles. À l’avenir, à condition de réduire la température de conversion, ces matériaux pourront probablement être utilisés pour réduire la proportion de monoxyde de carbone dans les gaz d’échappement des voitures.
