Поиск - новости науки и техники

Российскими учеными создан мощный катализатор для получения кремния

19.09.19

Российские химики разработали катализатор, который упростит получение кремния. Этот элемент применяется при создании жидкокристаллических экранов и солнечных батарей, результаты опубликованы в Journal of Catalysis.

Создание наноматериалов и каталитических технологий с их участием, сегодня считается одной из актуальных научных проблем. Если химики поймут, как работают такие материалы и вещества на уровне атомов и фрагментов молекул, то они смогут решать самые разные проблемы. Это, например, развитие уже существующих технологий, более эффективное использование солнечной энергии, улучшение избирательности и активности катализаторов, а также прогнозирование их свойств при синтезе и подборе для конкретного процесса.

                 получение моносилана с помощью разработанных катализаторов

Сотрудники Нижегородского государственного технического университета начали проект, по совершенствованию традиционного способа производства поликристаллического кремния, который состоит из более мелких кристаллов. Этот элемент применяется в электронике, солнечной энергетике и кристаллографии – например, для изготовления жидкокристаллических экранов. Ученые хотят уменьшить себестоимость этого материала, повысить промышленную и экологическую безопасность производства за счет внедрения каталитических систем с высоким уровнем избирательности.

«Суть работы заключалась в создании катализаторов для получения моносилана – основного источника поликристаллического кремния. Впервые для этой реакции мы синтезировали и изучили ряд катализаторов на основе соединений имидазола. Была изучена каталитическая активность его различных производных, среди которых найдено наиболее перспективное соединение», – рассказал руководитель проекта Андрей Воротынцев

В рамках проекта ученые создали установку Operando ИК-Фурье спектроскопии. С ее помощью можно подробно изучать механизмы каталитических реакций. Результаты исследований на приборе позволяют предположить, что существует еще один механизм реакции.
«Разработанные каталитические системы можно применять на производствах по получению моносилана. Эти катализаторы имеют более высокую активность по сравнению с коммерческими аналогами, а, значит, и экономический эффект от внедрения таких соединений будет выше», – заключил Андрей Воротынцев.
Следующий этап работы – изучить, как природа заместителей в боковых цепях катализаторов и разных анионов – отрицательно заряженных частиц – влияют на ход реакции.
Пресс-служба РНФ
Андрей Горбачев

Нет комментариев