Хитойлик олимлар платина катализаторларини бир неча дақиқада синтез қилиш усулини ишлаб чиқдилар

ASTANА. Каzinform — Хитойлик олимлар платина гуруҳи металларига асосланган катализаторларни бир неча дақиқада синтез қилиш ва уларнинг тузилишини юқори аниқликда бошқариш имконини берувчи миллисекундли термал импульс технологиясини ишлаб чиқдилар. Бу ҳақда Xinhuа ахборот агентлиги хабар берди.

Хитойлик олимлар платина катализаторларини бир неча дақиқада синтез қилиш усулини ишлаб чиқдилар
Фото: Тяньцзинь университети

Тяньцзинь университети тадқиқотчилари "ядро-қобиқ" тузилишга эга катализаторларни яратиш учун мувозанатсиз ўз-ўзини йиғиш усулини таклиф қилишди. Бу усул водород ёқилғи хужайраларининг самарадорлигини оширади ва тоза энергияни ривожлантириш учун янги имкониятлар очади. Тадқиқот натижалари 10 июль куни Science журналида чоп этилди.

Тадқиқот муаллифларидан бири, Тяньцзинь университети профессори Ху Вэньбиннинг сўзларига кўра, янги усул киммат металлардан тайёрланган мураккаб катализаторларни юқори аниқликда синтез қилиш усулини тубдан ўзгартиради.

— Бизнинг технологиямиз "яшил" водород ишлаб чиқаришдан тортиб, илғор энергия ташувчиларни яратишгача бўлган стратегик муҳим саноат тармоқларини ривожлантириш учун кучли воситани тақдим этади. Бу декарбонизация ва энергия хавфсизлиги бўйича миллий стратегияни амалга оширишга бевосита ҳисса қўшади, — деди олим.

Платина гуруҳи металларига асосланган катализаторлар энергетика, кимё саноати ва атроф-муҳит технологияларида кенг қўлланилади. Платинани арзон металлар билан "ядро-қобиқ" структурасида бирлаштириш қиммат хомашё нархини сезиларли даражада камайтиради ва самарадорликни сақлашга имкон беради. Бундай материалларнинг юқори фаоллиги ядро ва қобиқ туташган жойидаги атомларнинг ўзаро таъсири билан боғлиқ. Бу катализаторнинг кристалл панжараси ва электрон хусусиятларини оптималлаштиради.

Янги усул катализаторларни синтез қилиш усулини тубдан ўзгартиради. Анъанавий технологияда бундай материаллар юқори ҳароратларда узоқ вақт қиздириш орқали олинади. Бу ҳолда, модда аста-секин термодинамик мувозанатнинг бир ҳолатидан иккинчисига ўтади. Бундай жараён кўп вақт ва энергия талаб қилади ва нанопартикуллар тузилишини аниқ бошқаришга имкон бермайди.

Ушбу чекловларни бартараф этиш учун тадқиқотчилар мувозанатсиз ўз-ўзини йиғиш стратегиясини ишлаб чиқдилар. Миллисекундлик аниқлик билан етказиб бериладиган қисқа муддатли термал импульслар тизимга энергия етказиб беради, бу эса нанокристалларнинг юқори энергияли оралиқ ҳолатлар орқали "ядро-қобиқ" структурасига айланишига олиб келади. Усул сизга платина қатламининг қалинлигини алоҳида атомлар даражасида қатламма-қават созлаш имконини беради.

Анъанавий кўп босқичли синтез бир неча соат давом этади ва мураккаб ускуналарни талаб қилса-да, янги технология бу жараённи бир неча дақиқада якунлайди. Олимлар қалинлиги атиги учта атом қатламидан иборат платина қатламини яратдилар. Бу катализаторнинг энг юқори фаоллигини таъминлаш учун етарли.

Бундан ташқари, янги технология ишлаб чиқариш жараёнида энергия сарфини 90% гача камайтиради ва заҳарли реагентлардан фойдаланишни талаб қилмайди. Бунинг натижасида ишлаб чиқариш жараёни экологик нуқтаи назардан анча хавфсизроқ.

Синов жараёнида янги катализаторлар билан жиҳозланган ёнилғи хужайралари платинанинг ҳар бир граммига 15,2 киловатт солиштирма қувват кўрсатди ва юқори барқарорликни намойиш этди.

Ху Вэньбиннинг сўзларига кўра, юқори тезлиги, аниқлиги, самарадорлиги ва экологик тозалиги туфайли ушбу технология водород энергиясида, шунингдек, нозик органик синтез, фармацевтика, саноат катализи ва оқова сувларни тозалаш соҳаларида кенг қўлланилиши мумкин.

Эслатиб ўтамиз, Хитой Starlinkни бир неча дақиқада ўчириб қўйишга қодир микротўлқинларни ошкор қилди.