Учёные Томского государственного университета (ТГУ) создали усовершенствованный катализатор, который позволяет получать в два раза больше молочной кислоты из глицерина — дешёвого отхода производства биотоплива.
Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Journal of Catalysis (Q1) издательства Elsevier. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.
Что удалось добиться:
конверсия глицерина — 55% (ранее — 19%);
селективность по молочной кислоте — 75% (ранее — 58%);
катализатор можно использовать не менее пяти раз без потери активности;
драгоценные металлы практически не вымываются в процессе реакции.
Команда под руководством профессора Ольги Водянкиной заменила ключевые компоненты катализатора:
вместо палладия использовали наночастицы платины с добавлением висмута;
модифицировали носитель — металлоорганический каркас: частично заменили атомы циркония на атомы титана, что усилило кислотные центры внутри структуры;
нанесли готовые наночастицы на поверхность модифицированного каркаса — это позволило сохранить его структуру и повысить эффективность.
Молочная кислота востребована в пищевой промышленности, фармацевтике, химической отрасли, производстве биоразлагаемых полимеров, изготовлении медицинских изделий (имплантов, расширителей сосудов и т. д.).
В перспективе учёные планируют оптимизировать условия процесса и создать промышленную версию катализатора в виде гранул или таблеток — это откроет путь к масштабному внедрению технологии.
