justify"> Стабілізація наночастинок в розчині необхідна в цілях запобігання агломерації та агрегації. Для каталітичних процесів, вибір стабілізатора грає важливу роль у визначенні реакційної здатності нанорозмірних частинок. Хорошим стабілізатором є той, який захищає наночастинки в ході каталітичного процесу, але не нейтралізує їх поверхні, що може призвести до втрати каталітичної активністю.
Іншим варіантом, який часто вважається більш екологічно чистим, є гетерогенний каталіз. Він містить каталізатор, який знаходиться в іншій фазі щодо реагентів. Каталізатор, як правило, знаходиться в твердому вигляді або нанесений на тверду інертну матрицю, наприклад у вигляді пасти. Такий метод дозволяє обійти проблеми відходів і відновлення, тому що твердий каталізатор можна в більшості випадків просто відфільтрувати.
Багато досліджень було зроблено, щоб визначити каталітичний потенціал різних наночастинок, які можна застосувати в гетерогенному каталізі. Найбільш придатними виявилися наночастинки паладію, заліза, золота, нікелю і платини. Також розглядаються варіанти в діапазоні від кремнію або алюмінію до вуглецевих волокон.
Ще одна область гетерогенних нанокаталізатор яка була вивчена - це тверді тіла з наноструктурою або нанопористі тіла. Подібні речовини можуть бути виготовлені шляхом вирощування твердого матеріалу навколо молекулярного шаблону. Нанорозмірні риси також можуть бути вигравірувані на поверхні каталізатора з використанням стандартних методів літографії - це може поліпшити ступінь контролю над потоком реагентів на поверхні каталізатора, а також збільшити площу поверхні.
2.Преімущества нанокаталіза в хімічній промисловості
· Підвищена селективність і активність каталізаторів, яка характеризується розмірами пор і самих частинок
· Заміна каталізаторів з дорогоцінних металів на нанорозмірні каталізатори з більш доступних матеріалів, що підвищує хімічну та реакційну здатність і скорочує витрати
· Створення каталітичних мембран з контрольованими розміром пір і характеристиками, які можуть видалити небажані молекули з газів або рідин
В увазі високого потенціалу використання подібних матеріалів і величезною вигоди, яка може бути отримана за рахунок їх застосування, наноструктуровані каталізатори стали предметом пильної уваги вчених останнім часом. Безліч заявок і патентів на нові види нанокаталізатор були реалізовані, що призводить до переходу хімічної промисловості на якісно новий рівень.
3.Важнейшіе напрямки застосування нанокаталізатор
1. Газифікація біомаси для отримання синтез-газу та піроліз біомаси для виробництва Біомасло
Новий каталізатор - нанорозмірний NiO, нанесений на матрицю? - Al 2 O 3 товщиною 3 мм (Johnson Mathey Company) - знижує значно вміст смол і збільшує ефективність їх видалення до 99%; значне збільшення виходу газу; збільшення в складі синтез-газу легких фракцій з H2 і CO, в той час як кількість більш важких фракцій СН 4 і CO зменшується, тим самим підвищується якість синтез-газу.
2. Виробництво біодизеля з відходів рослинного масла
Процес: етерифікація жирних кислот (СЖК) і переетерифікація тригліцеридів в біодизельне п...
