CJoC: ученые разработали обучающийся катализатор для переработки CO2
Исследователи представили инновационный катализатор, способный превращать углекислый газ (CO₂) в угарный газ (CO) с рекордной избирательностью. Основой служит комбинация никелевых наночастиц и высокотехнологичного материала MXene (Mo₂CTₓ). Такой подход позволяет минимизировать образование метана — побочного и менее полезного продукта — и направить реакцию в более желательное русло.
Во время экспериментов ученые наблюдали значительное уменьшение размера никелевых наночастиц — с 12,9 до 3,1 нанометра. Этот переход сопровождался резким ростом избирательности: при 400 °C доля CO в продуктах выросла с 21,1% до внушительных 92,6%. При этом стабильность процесса впечатляет — 84,0 ммоль CO₂ на грамм катализатора в час.
Ключ к эффективности — в структуре MXene. Учёные модифицировали поверхность материала, удалив часть функциональных групп, что позволило никелю напрямую связываться с атомами молибдена (Mo). Это усилило электронный перенос и обеспечило равномерное распределение частиц — важнейшее условие стабильности реакции.
Анализ показал: основной путь превращения CO₂ — это прямое расщепление, а не образование промежуточных форматов и карбонатов. Такой механизм увеличивает селективность и делает процесс более предсказуемым. Вместо трудного и менее ценного метана, в центре внимания теперь — угарный газ, который можно использовать в промышленных процессах и синтезе топлива.
