Jinan University: CoO-катализатор разлагает озон более 24 часов при влажности 70%
Китайские исследователи создали лабораторный катализатор из мезокристалла CoO, устойчивый к отравлению водой; по данным авторов, он работал и при −5 °C, и в комнате 3 м3.
Исследователи из Университета Цзинань (Гуанчжоу), Университета Сунь Ятсена (кампус в Шэньчжэне), Южно-китайского института экологических наук и Университета Шаньси описали катализатор на основе оксида кобальта для разложения озона, который сохраняет работоспособность во влажном воздухе. Работа опубликована в Nature Communications 3 ноября 2026 года. По данным авторов, катализатор mesoCoO-P5 стабильно разлагает озон более 24 часов при относительной влажности 70% doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.
Авторы называют каталитическое разложение наиболее эффективным и экономичным способом снижения загрязнения O3. Дальнейшему развитию метода мешают недостаточная устойчивость современных катализаторов к влажности и их плохая долговременная стабильность doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Команда решала обе проблемы, сочетая ограничение транспорта воды с настройкой электроотрицательности в замкнутых наноразмерных пространствах катализатора.
Структура с двойным ограничением
mesoCoO-P5 представляет собой гидрофильный мезокристалл CoO с двойным пространственным ограничением и иерархически организованными 0D-нанополостями и 2D-межслоевыми промежутками doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Плотная сеть водородных связей на гидрофильной поверхности ограничивает подвижность воды. По данным авторов, это предотвращает отравление катализатора из-за накопления воды
doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.
Вторую роль играют электроотрицательные гидроксильные группы на катализаторе: они способствуют превращению пероксидных интермедиатов в O2 doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.
Условия испытаний
Помимо работы более 24 часов при относительной влажности 70%, катализатор сохранял высокую активность при −5 °C и при сверхвысокой объёмной скорости 4000 L·g−1h−1 doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Авторы также показали ускоренное разложение озона в комнате объёмом 3 м3 и в условиях присутствия пыли
doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.
Авторы заключают, что инженерия ограничения является новой парадигмой для повышения устойчивости к отравлению при разработке надёжных экологических катализаторов doi.org
Nature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.
Jialin Li и Zicong Jiang внесли в работу равный вклад. Для переписки указаны Jingling Yang, Yang Yun и Jing Zheng. DOI статьи: 10.1038/s41467-026-79279-x.
