Cryptography: Создан катализатор, разрушающий молекулы диоксида углерода

19 марта 2007 года, 11:34
Текст: Николай Карташев

Учёные из Германии под руководством Фредерика Готтмана из Института изучения дисперсных систем и поверхностных явлений имени Макса Планка в Потсдаме создали катализатор, способный расщеплять молекулы диоксида углерода. Таким образом, этот инертный газ может стать пригодным для использования в нефтехимии.

Разрушение прочных связей в молекуле CO₂ является трудной задачей.

Однако, растения успешно справляются с ней, используя энергию солнечного излучения. В процессе фотосинтеза молекулы диоксида углерода соединяется с атомами азота, в результате чего получаются реакционноспособные соединения под названием карбаматы. Последние являются относительно нестабильными и легко разрушаются, а высвободившийся углерод используется растениями для синтеза сахаров и протеинов.

Готтман с коллегами смогли задействовать тот же "природный" механизм разрушения связей в CO₂ искусственно. Для этого были синтезированы азотсодержащие катализаторы, состоящие из ровных слоёв атомов азота и углерода, "уложенных" в шестиугольные структуры.

В экспериментах смесь из диоксида углерода и бензола нагревалась вместе с катализатором при 150^oC и давлении 2280 мм рт. ст. На первой стадии CO₂ формировал активные карбаматы. Затем, уже на второй стадии, бензол присоединял к себе атом кислорода от CO₂ в карбамате. В результате получался фенол и реакционноспособная форма моноксида углерода, которую можно использовать синтезе полезных веществ и материалов.

Теперь учёные из Потсдама намереваются получить катализаторы, которые позволят разрушать молекулы диоксида углерода не за счет реакции с токсичным бензолом, как это происходит сейчас, а благодаря энергии солнечного излучения.

По мнению Джо Вуда, химика-технолога из Бирмингемского университета в Великобритании, который также занимается проблемами переработки CO₂, технология, предложенная в Институте Макса Планка, пока проверялась только в лаборатории и показала выход целевого продукта около 20%. Однако он отметил также, что дальнейшее её развитие может быть перспективным направлением научной деятельности, сообщает New Scientist со ссылкой на журнал Angewandte Chemie.