пятница, 10 февраля 2012 г.

Минеральный ответ платиновым катализаторам

Минеральный ответ платиновым катализаторамКатализаторы, вещества, понижающие энергетические барьеры химических реакций, используются в производстве любых коммерческих продуктов, начиная с косметики и заканчивая каталитическими конверторами в каждой машине. Однако почти всякий раз, когда речь заходит о катализаторах, имеют в виду металлы платиновой группы, чья стоимость увеличивается чуть ли не ежедневно.

Вот почему ведётся постоянный поиск недорогих минеральных катализаторов, способных заменить собой платиновые металлы.

Так, исследователи из Кембриджского университета (Великобритания), проведя серьёзные теоретические расчёты электронных структур, обнаружили, что сульфид железа (минерал пирит), известный как «ложное золото», может стать одним из таких минеральных катализаторов.

Подробности работы британских исследователей освещены в сегодняшнем выпуске журнала Physical Chemistry Chemical Physics (статья «The Interaction of Iron Pyrite with Oxygen, Nitrogen and Nitrogen Oxides: a First-Principles Study»; Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, DOI: 10.1039/C2CP23558G.).

Всегда считалось, что сера является самым отравляющим элементом для любых реакций, протекающих на поверхности металлических катализаторов. Она вызывает резкое падение скоростей реакций, оккупируя наиболее реакционные центры на поверхности катализатора. Однако недавно в случае некоторых хорошо известных сульфидов, например, сульфида молибдена, были также обнаружены весьма интересные каталитические свойства.

Используя сложные расчёты электронных структур, группа исследователей под руководством Стивена Дженкинса с химического факультета Кембриджского университета, изучила потенциальные каталитические возможности железного пирита, одного из самых распространённых минералов на земле.

В своём исследовании учёные сконцентрировались на возможности абсорбции и последующей конверсии ядовитых N-оксидов (NOx) в безвредный азот. Оксиды азота, помимо того что они очень токсичны, являются ещё и одним из главных компонентов газовых выбросов заводов, фабрик и машин. Так, было показано, что оба важных с точки зрения окружающей среды оксидов азота — NO и NO2 — химически связываются на поверхности Fe-центров, в то время как S-центры остаются нереакционноспособными. Кроме того, исходя их рассчитанного высокого энергетического барьера для прямой диссоциации этих оксидов, авторы делают простой вывод, что оба азотных оксида абсорбируются молекулярно на поверхности пиритов.

Следующим шагом учёных будет исследование активности пиритных поверхностей для стратегически важных промышленных реакций, таких как получение аммиака для производства удобрений, производство синтетических углеводородов из возобновляемой биомассы и т. п.

Подготовлено по материалам Dr Stephen Jenkins и Кембриджского университета.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Косметика и уход за кожей":

Алхимия наших дней: как превратить драгоценную платину в простое железо
В последнее время в промышленности всё большее распространение получает гомогенный катализ (когда катализатор растворён и находится в одной фазе с реагентами). Сам по себе катализатор — это обычно сложное металлорганическое соединение, ядром которого является какой-нибудь ценный металл — к примеру, платина, родий, палладий, рутений и т. д. Инженер, получивший задачу организовать промышленный син...
  (читать дальше)

Малярийные комары выбирают жертву по запаху микрофлоры кожи
Европейские и американские ученые обнаружили, что малярийные комары распознают наиболее привлекательных для себя жертв по запахам, которые вырабатывает бактериальная микрофлора на их коже - выделение и искусственное производство этих летучих веществ позволит создать эффективные ловушки для этих насекомых, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS ONE. В последние годы многие ученые пытаю...
  (читать дальше)

«Звёздная» наука-2011: каким антинаучным бредом кормили обывателя знаменитости
Британская некоммерческая организация Sense About Science (SAS) опубликовала ежегодный отчёт о самом забавном вздоре, который несли знаменитости в уходящем году, обращаясь к околонаучным темам. Например, певица Сьюзи Кватро заявила в интервью газете Daily Mail, что её мучило больное горло, пока её не просветила сестра: мол, все хвори от толстой кишки. Она начала принимать порошок для очистки каж...
  (читать дальше)

Витамин Е помогает ремонтировать мышечные клетки
Учёные выяснили, как витамин Е защищает мышечные клетки от окислительного стресса. Широкой публике витамин Е известен как антиоксидант, широко используемый в косметической промышленности: как нас уверяет реклама, он замедляет старение кожи. Исследования, проведённые учёными из Университета здравоохранения Джорджии (США), заставляют отнестись к витамину Е более серьёзно. В статье, опубликованной ...
  (читать дальше)

Создан «умный» торговый автомат
Компании Sanden Corporation, Intel и Okaya Electronics продемонстрировали, какими могут стать торговые автоматы. Возможно, в самом ближайшем будущем. Показанная «умная» установка оснащена процессором Core второго поколения, камерой и 65-дюймовым полупрозрачным дисплеем высокого разрешения, поддерживающим сенсорное управление. На экран может выводиться реклама, информационные сообщения, подсказки...
  (читать дальше)

Хакеру из США, взломавшему сайт бас-гитариста Kiss, грозит до 15 лет
Суд штата Коннектикут во вторник предъявил связанному с хакерской группой Anonymous американцу Кевину По (Kevin Poe) обвинения во взломе сайта бас-гитариста известной американской рок-группы Kiss Джина Симмонса, передает в среду агентство Ассошиэйтед Пресс. По во вторник был освобожден под залог в 10 тысяч долларов. Ему грозит до 15 лет тюрьмы. Атака на сайт Симмонса была проведена По и его "ко...
  (читать дальше)

Женщины чувствуют венерические заболевания по запаху
Гонорея изменяет мужской пот так, что его запах становится крайне неприятен для женского обоняния. Оказывается, дамы в состоянии распознавать венерические заболевания по запаху мужского пота. По крайне мере запах мужчин, больных гонореей, кажется женщинам более чем неприятным. Чтобы прийти к такому выводу, российским учёным из Томского и Кемеровского университетов и новосибирского Института си...
  (читать дальше)

Так ли опасен окислительный стресс?
Реактивные формы кислорода, против которых нас не устают предостерегать, возможно, не таковы, какими кажутся. Учёные не нашли зависимости между продолжительностью жизни и уровнем окислительного стресса на уровне целого организма. Сердечно-сосудистые заболевания и старение, синдромы Паркинсона и Альцгеймера и рак — всё это, как полагают, случается из-за окислительного стресса. В качестве побочных...
  (читать дальше)

«Тайную вечерю» Леонардо придётся спасать от туристов
Картина Леонардо да Винчи «Тайная вечеря» пережила бомбардировки Второй мировой войны и загрязнение воздуха, одно из худших в Европе. Но главной угрозой шедевру стали соединения, которые туристы приносят на собственной коже. Международная группа учёных проанализировала пробы частиц в воздухе за пределами и внутри трапезной церкви Санта-Мария-делле-Грацие в Милане, где в 1490-х Леонардо написал с...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)