Российские специалисты из Томского политехнического университета и Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН провели исследование, которое опровергает привычное понимание состава «нитрата платины (+2)». В Минобрнауки РФ уточняют, что это соединение широко востребовано в промышленности для приготовления различных типов катализаторов. Оказалось, что в концентрированных азотнокислых растворах существуют принципиально новые соединения платины со степенью окисления +4. Данное открытие в будущем позволит синтезировать более эффективные высокотехнологичные материалы.
Соединения платины применяются в химической промышленности, нефтепереработке, медицине и автомобилестроении. Почти половина всей добываемой платины ежегодно уходит на создание катализаторов для нейтрализации выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Один из авторов исследования, профессор ТПУ Павел Абрамов пояснил, что коммерческие препараты для автокатализаторов часто имеют двойственную маркировку (со степенями окисления +2 или +4), однако реальная реакционная способность у образцов не отличается. Чтобы разрешить это противоречие, ученые проанализировали растворы гидроксида платины (+2) в азотной кислоте и отследили изменения форм существования металла.
В ходе экспериментов выяснилось, что соединения платины (+2) не могут долго существовать в такой среде из-за быстрого окисления. Так называемый «нитрат платины (+2)» на деле оказался «нитратом платины (+4)» с дополнительными нитрит-ионами. Впервые были зафиксированы стабильные нитратные комплексы Pt (+3), которые обычно существуют лишь доли секунды. Исследователи применили методы ядерно-магнитного и электронного парамагнитного резонанса, спектрофотометрии, рамановской спектроскопии и рентгеноструктурного анализа.
Полученные соединения платины +4 в нитритно-нитратном окружении оказались намного стабильнее чистых нитратных солей. Они могут быстро сорбироваться на оксидных носителях и служить основой для высокоэффективных катализаторов, например, для дожигания продуктов сгорания топлива. Результаты исследования опубликованы в журнале Inorganic Chemistry, работа поддержана Министерством науки и высшего образования РФ.
Ранее ученые Татарстана представили новый катализатор.
