Создан материал для переработки загрязнителей воздуха в полезные химикаты

Международная группа ученых создала новый металлорганический каркас. Способен улавливать загрязняющий воздух диоксид азота и преобразовывать в азотную кислоту.

Оксиды азота, в том числе диоксид, образуются при сгорании некоторых видов топлив в двигателях автомобилей и на химических предприятиях. Эти газы ядовиты для человека, превышение их концентрации вызывает отек легких. Диоксид азота тяжелее воздуха, поэтому оседает и стелется по земле, даже если был выброшен из высоких труб заводов.

Исследователи из нескольких учебных заведений, включая Манчестерский университет, создали новый материал, который получил название MFM-520. Он может захватывать диоксид азота из воздуха при атмосферном давлении и температуре — даже при низких концентрациях и в потоке — в присутствии воды, диоксида серы и углекислого газа.

Несмотря на высокореактивную природу загрязняющего вещества, MFM-520 оказался способным к полному восстановлению с помощью дегазации или обработки водой из воздуха. С помощью этого процесса материал не только очищается от веществ, которые он накопил, но и преобразует диоксид азота в азотную кислоту, используемую для производства большого числа различных химических веществ.

Молекула диоксида азота, захваченная материалом MFM-520

По словам ученых, это первый материал, который преобразует токсичный диоксид азота в полезный для промышленности продукт. Также интересно, что самая высокая скорость этого процесса наблюдается при температуре в 45 градусов по Цельсию, что соответствует температуре выхлопных газов. 

Улавливание парниковых и токсичных соединений из атмосферы — сложная задача из-за их относительно низких концентраций и того факта, что вода в воздухе конкурирует с другими газами и часто может негативно влиять на разделение газов. Другой проблемой стал поиск практического способа улавливания газов и их преобразования в полезные продукты с добавленной стоимостью. Материал MFM-520 позволяет решить все эти проблемы.