Сотрудники Томского политеха и Института неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН опровергли привычный взгляд на вещество «нитрат платины (+2)». Этот реагент массово применяют в промышленности для приготовления разных типов катализаторов. Оказалось, что в концентрированных азотнокислых растворах на самом деле образуются принципиально новые соединения платины (+4), которые в будущем позволят синтезировать высокотехнологичные материалы. Об этом сообщает пресс-служба ТПУ
«Именно для приготовления автокатализаторов используются азотнокислые растворы платины, причем коммерческие препараты имеют двойственную маркировку — со степенями окисления платины +2 или +4, даже в пределах одного производителя могут быть представлены оба варианта. Платина в таких состояниях проявляет совершенно разную реакционную способность, чего, однако, не наблюдается для реальных образцов реагентов», — отмечает профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Абрамов.
Ученые проследили, как меняются формы существования платины в растворах ее гидроксида (+2) в концентрированной азотной кислоте. Выяснилось, что соединения двухвалентной платины из-за быстрого окисления там не живут. Так называемый «нитрат платины (+2)» на деле оказался нитратом платины (+4), который дополнительно содержит нитрит-ионы.
Впервые исследователям удалось зафиксировать стабильные в растворах нитратные комплексы платины (+3). Обычно такие частицы чрезвычайно активны и существуют лишь доли секунды. Для анализа применяли методы ядерно-магнитного и электронного парамагнитного резонанса, спектрофотометрию, рамановскую спектроскопию и рентгеноструктурный анализ.
Полученные соединения платины (+4) в нитритно-нитратном окружении оказались заметно стабильнее обычных нитратных солей платины (+4). При этом они способны быстро сорбироваться на оксидных носителях. Это делает их хорошей основой для высокоэффективных каталитических материалов, например для дожигания выхлопных газов в автомобильных двигателях.
Почти половина всей добываемой платины ежегодно идет на создание нейтрализаторов выхлопа двигателей внутреннего сгорания. Результаты работы меняют понимание процессов в таких растворах и открывают новые пути синтеза катализаторов.
