Американские ученые разработали катализатор для переработки сложных пластиков, в котором используются атомарные количества рутения. Это значительно удешевляет стоимость катализатора. Исследование опубликовано в журнале ACS Catalysis.
Переработанный пластик может стать сырьем для производства других материалов и даже топлива. Однако сейчас перерабатываются очень малые количества пластика, и на то есть причины — как экономические, так и практические. Многие трудные для переработки пластики, к которым относятся полипропилен и полиэтилен, обычно подвергают гидрированию — реакции с участием водорода. В таком случае полимеры можно разложить на короткие углеводороды. В данной реакции требуется селективный катализатор, причем достаточно дешевый, чтобы было экономически целесообразно проводить процесс.
Американские ученые показали, что для повышения эффективности переработки пластика можно использовать рутений, причем чем меньше этого металла — тем лучше. В эксперименте они наблюдали, что снижение содержания рутения по отношению к материалу-носителю приводило к тому, что структура пластика более эффективно переходила от упорядоченной к хаотичной. Исследователи пронаблюдали за этим процессом на молекулярном уровне и пришли к выводу о том, что атомарные катализаторы обладают высокой эффективностью. При этом ученые также предложили заменить материал-носитель. Обычно для этого используют дорогостоящий оксид церия, но исследователи считают, что химически модифицированный оксид титана как носитель для атомов рутения делает катализатор более селективным и эффективным.
Исследователи отметили, что на практике в качестве пластикового сырья поступают не только полипропилен и полиэтилен, но и другие виды пластика. Например, к их числу относится поливинилхлорид, содержащий атомы хлора. Хлор может загрязнить реакционную среду. В связи с этим ученые планируют изучить влияние хлора на процесс.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
