Ученые Тверского государственного технического университета (ТвГТУ) создали катализатор для получения топлива из газов на основе сверхсшитого полистирола вместо традиционных оксидов алюминия и кремния. Он удерживает кобальт и повышает активность катализатора.
Исследователи ТвГТУ запатентовали катализатор для синтеза Фишера-Тропша – процесса, который позволяет получать жидкие углеводороды, то есть, по сути, в синтетическое топливо из смеси угарного газа и водорода. Команда из Твери предложила принципиально иной подход – использовать в качестве носителя сверхсшитый полистирол.
Как пояснили в вузе, в традиционных катализаторах Фишера-Тропша носителем служат оксид алюминия или оксид кремния, а ученые предложили использовать сверхсшитый полистирол: его внутренняя поверхность достигает 800-830 кв. м на грамм, то есть примерно как футбольное поле на чайную ложку вещества. Благодаря микрополостям в этом материале частицы кобальта, ускоряющего превращение газов в топливо, распределяются равномерно и надежно удерживаются, что повышает активность катализатора.
У чистого сверхсшитого полистирола нет кислотных центров, нужных для взаимодействия с молекулами CO, но ученые устранили этот недостаток, модифицировав материал оксидом кремния. Такая модификация повысила активность катализатора в три раза по сравнению с немодифицированным полимером.
Ученые ТвГТУ создали целостную систему разработки катализатора – от выбора материалов и метода модификации до тестирования в реакции. Их разработка получила бронзовую медаль на Московском международном салоне “Архимед” и серебряную – на Всемирном изобретательском форуме GIF-2025. Форум проходил при поддержке Всемирной организации интеллектуальной собственности, Международной федерации ассоциаций изобретателей и клуба “Архимед”.
