Ученые из омского Центра новых химических технологий ИК СО РАН при поддержке Российского научного фонда разрабатывают биметаллические катализаторы на основе серебра и меди. Исследователи ищут более доступную и устойчивую замену традиционным системам с палладием и платиной, которые применяются для окисления угарного газа. Для Омска эта задача имеет практическое значение, поскольку монооксид углерода остается одним из основных загрязнителей воздуха.
По данным Росприроднадзора, в 2025 году на угарный газ пришлось около 30% всех выбросов загрязняющих веществ в России – это 5,2 млн тонн из 15 млн тонн. Наиболее заметно проблема проявляется в промышленных центрах и городах с высокой транспортной нагрузкой. В Омске регулярно фиксируются кратковременные превышения предельно допустимых концентраций CO: например, осенью 2025 года они достигали девятикратного уровня. В целом за год в атмосферу города поступило около 19 тыс. тонн этого газа.
Сегодня угарный газ обычно нейтрализуют с помощью катализаторов на основе палладия и платины. Однако такие решения остаются дорогими и со временем теряют эффективность. В качестве альтернативы омские ученые рассматривают сочетание серебра и меди, нанесенное на подложку из диоксида титана.
Выбор диоксида титана связан с его структурными особенностями. Поверхность этого материала содержит большое количество дефектов, так называемых вакансий, которые повышают его химическую активность. Предполагается, что за счет этого усиливается взаимодействие между подложкой и активными частицами, что может повысить общую эффективность катализатора.
Отдельное внимание в работе уделено механизму действия таких систем. Исследователи изучают, как взаимодействуют компоненты катализатора, как происходит активация кислорода и какие именно активные частицы определяют скорость реакции. Для этого используются современные методы, включая электронный парамагнитный резонанс, который позволяет фиксировать активные формы кислорода и оценивать их роль в каталитическом процессе.
