В GNU создали катализатор Ir/NiSe для переработки гликоля из ПЭТ с выработкой водорода

Исследовательская группа под руководством профессора Чхве Мён Рёна из Национального университета Кёнсан разработала электрохимический катализатор, который перерабатывает этиленгликоль из отходов полиэтилентерефталата (ПЭТ) в формиат с одновременным получением водорода, сообщает knnewstoday knnewstoday.co.krknnewstodayknnewstoday.co.krОткрыть источник ↗. Результаты работы опубликованы 20 августа в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Синтез катализатора методом лазерной абляции

Для создания материала авторы применили импульсное лазерное облучение в жидкости (PLIL), синтезировав селенид никеля (NiSe). Затем на атомном уровне в позиции никеля был введен иридий (Ir), связанный с селеном (Se), что сформировало структуру Ir/NiSe knnewstoday.co.krknnewstodayknnewstoday.co.krОткрыть источник ↗. Электроноакцепторные свойства иридия изменили электронную структуру соседних атомов никеля, ускорив образование активной фазы оксигидроксида никеля (NiOOH) для электроокисления этиленгликоля.

Характеристики и совместное получение водорода

При потенциале 1,60 В относительно обратимого водородного электрода (RHE) катализатор показал фарадеевскую эффективность превращения этиленгликоля в формиат на уровне 83,09% и скорость образования продукта 1248 мкмоль см⁻² ч⁻¹ knnewstoday.co.krknnewstodayknnewstoday.co.krОткрыть источник ↗. Авторы установили, что реакция протекает через двухточечную адсорбцию этиленгликоля на поверхности и образование промежуточного глиоксаля knnewstoday.co.krknnewstodayknnewstoday.co.krОткрыть источник ↗.

Объединив реакцию окисления этиленгликоля с выделением водорода в единую электрохимическую систему, ученые обеспечили параллельную наработку формиата и водорода knnewstoday.co.krknnewstodayknnewstoday.co.krОткрыть источник ↗. Из раствора деструкции ПЭТ также были выделены терефталевая кислота (ТФК) и формиат калия, что подтверждает возможность утилизации полимеров с попутным синтезом химического сырья.