Катализаторы на основе электровзрывных нанопорошков.


Большая группа публикаций посвящена использованию электровзрывных нанопорошков в процессах катализа. В работе [1] исследованы катализаторы синтеза из СО и Н2 на основе электровзрывных порошков железа. Установлено, что катализаторы проявляют достаточную активность, которая практически не меняется в течение нескольких десятков часов испытаний во всем интервале температур. Также в [2] изучены каталитические свойства электровзрывного нанопорошка никеля для преобразования фракций пропан - бутана в цеолитах.

В [3] представлены результаты исследований каталитических свойств высококремнеземного цеолита, содержащего электровзрывные нанопорошки Pt, Zn, Ni, в процессах превращения низкомолекулярных парафинов и прямогонной бензиновой фракции нефти. На исходном цеолите селективность образования ароматических углеводородов не превышает 30% Применение добавок нанопорошков Pt (0,5% масс., температура реакции 550 °С) увеличивает селективность образования ароматических углеводородов до 53% с уменьшением побочных продуктов реакции. При использовании нанопорошка Zn (0,5% масс., температура реакции 550 °С) селективность образования аренов составила 51,3% масс., что почти в 2 раза больше, чем на исходном цеолите. При использовании нанопорошка Ni (3% масс, температура реакции 500 °С) основными продуктом реакции являлся метан. Концентрация метана в продуктах превращения низших алканов достигала 95 - 97%. Также установлено, что применение в качестве добавок к цеолитам нанопорошков Pt, Ni, Zn приводит к увеличению выхода бензинов и
повышению их октанового числа за счет более высокого содержания ароматических углеводородов или изоалканов С5+.

Перспективность применения порошков алюминия в качестве катализатора тонкого органического синтеза в производстве полупродуктов на основе ароматических и гетероцикличных соединений обсуждалась в [4]. Автор установил, что порошок алюминия в реакциях с органическими соединениями проявил необычное поведение: наряду с высокой активностью, характерной для щелочных и щелочно-земельных металлов, в реакциях нуклеофильного замещения в неактивированных арилгалогенидах (реакции сочетания и бромирования), практически полное отсутствие химического взаимодействия по отношению к другим активным реагентам - спиртам, алкилгалогинидам, галогенам.

Литература

1. Левашова А. И., Судобин Н. Г., Давыдович В. И. и др. Синтез из СО и Н2 в присутствии железных катализаторов на основе ультрадисперсных порошков // Химический катализ на основе углеродных молекул: Тез. докл. - М.: Наука, 1984. - С. 16.

2. Исследования преобразования фракций пропан-бутана в цеолитах, содержащих наноразмерный Ni порошок / Восмерикова Л. Н., Восмериков А. В., Иванов Г. В., Лернер М. И. // Теоретические и прикладные основы физико-химического регулирования свойств нефтяных дисперсных систем. - Томск: Из-во ТГУ, 2001. - Ч.

3. - С. 116-122. 3. Иванов Г. В., Восмериков А. В., Восмерикова Л. Н., Величкина Л. М., Коробицына Л. Л., Теппер Ф. Электровзрывнве наноразмерные порошки металлов и их использование в каталитических процессах // V Всероссийская конференция Физикохимия ультрадисперсных систем. Сб. науч. тр. - Екатеринбург., 2001.- Ч. II, - С. 208 - 213.

4. Родкевич Н. Г. Применение УДП алюминия в органическом синтезе // IV Всероссийская конф. «Физикохимия ультрадисперсных систем». Сб. науч. трудов. - М., 1999. - С. 269.
Мы предлагаем нашим партнерам:
  • Индивидуальный подход к заказу
  • Научно-технологическое сотрудничество
  • Систему скидок
  • Доставку продукции
Новости
19 Мая 2020 КОМПАНИЯ «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (ТОМСК, РФ) ИЗГОТАВЛИВАЕТ НАНОПОРОШКИ ОКСИДА МЕДИ И ЦИНКА С АНТИМИКРОБНЫМ ДЕЙСТВИЕМ
КОМПАНИЯ «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (ТОМСК, РФ) ИЗГОТАВЛИВАЕТ НАНОПОРОШКИ ОКСИДА МЕДИ И ЦИНКА С АНТИМИКРОБНЫМ ДЕЙСТВИЕМ

Пандемия коронавируса COVID-19 показала, что существует неотложная потребность в эффективных мерах по предотвращению распространения вирусных инфекций различных нозологий. Последние случаи вспышек вируса атипичной пневмонии, птичьего гриппа, гриппа H1N1, и наконец, коронавируса COVID-19 показали, что высокоэффективные бытовые технические средства, позволяющие прервать пути  распространения инфекций, отсутствуют. На данный момент известно, что есть два главных пути передачи вирусов. Во-первых, это воздушно-капельный механизм передачи инфекции, во-вторых, это контакт человека с зараженными поверхностями.
В настоящее время для прерывания путей передачи вирусов в быту в качестве индивидуальных защитных средств используются маски, защищающие органы дыхания, перчатки и различные антисептики, которыми обрабатываются руки и окружающие предметы и поверхности.
Защитные маски позволяют уменьшить распространение респираторных вирусов, особенно при использовании в замкнутом пространстве или при тесном контакте с человеком с симптомами заражения [1, 2]. Однако сами маски также могут быть источником инфекции [3]. Маска примерно через два часа становится влажной и уже в ней начинают размножаться микроорганизмы. По мнению ВОЗ, маски не гарантируют защиты от COVID-19. Установлено, что эффективность хирургических масок даже самого высокого класса защиты FFP3 недостаточна (гриппом заражается не менее 23 % медицинских сестер, носивших хирургические маски класса FFP3).
Вирус COVID-19 передается не только воздушно-капельным, но и контактным путем, и может сохраняться на поверхностях до 72 часов. Поэтому другой стороной вышеуказанной проблемы является передача вирусов, в т.ч. COVID-19, в лечебных учреждениях через медицинскую одежду, постельное белье, корпуса медицинского оборудования и др.
Одним из путей решений вышеуказанных проблем является придание натуральным и искусственным, в т.ч. медицинским, материалам и поверхностям антисептических свойств, например, с помощью биоцидных наночастиц. Волокна, импрегнированные биоактивными наночастицами, проявляют биоцидные свойства – антибактериальные, противогрибковые, противовирусные [4]. В большинстве современных исследований в области применения наночастиц для уничтожения патогеннов, основное внимание уделяется однокомпонентным наноматериалам (например, наночастицам оксида меди CuO, оксида цинка ZnO, серебра Ag). До недавнего времени серебро оставалось наиболее популярным материалом, который предлагался как эффективное антимикробное средство. Однако последние исследования показывают, что серебро при применении в действующих концентрациях оказывает цитотоксический эффект на клетки организма человека [5]. Кроме того серебро имеет высокую стоимость, что приведет к заметному увеличению цены конечной продукции. Поэтому сейчас основное внимание уделяется применению в качестве бактерицидных и противовирусных материалов наночастицам CuO и ZnO, которые практически малотоксичны для человека.
Например, импрегнация биоактивных наночастиц оксида меди в фильтрующий материал позволяет придать одноразовым респираторным маскам мощные биоцидные свойства без изменения их барьерных свойств [6]. При контакте с вирусом ионы меди вызывают массовое повреждение компонентов клеточной стенки, вирусных генов и ключевых белков [7].
Таким образом, с использованием нанопорошков оксидов меди и цинка, возможно разработать ряд продуктов, позволяющих прервать пути передачи вирусов в быту и в медицинских учреждениях – лицевых масок, одежды медицинского персонала, перчаток, больничных простыней, корпусов медицинского оборудования, контейнеры для хранения продуктов, клавиатуру компьютеров, корпуса мобильных телефонов и др.

Компания «ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» может изготовить нанопорошки оксидов меди и цинка для разработки новых антимикробных материалов.

1.  Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2008) Physicalinterventions to interrupt or reduce the spread of respiratory viruses: systematicreview. BMJ 336: 77–80.
2. Jefferson T, Foxlee R, Del Mar C, Dooley L, Ferroni E, et al. (2007) Interventions for the interruption or reduction of the spread of respiratoryviruses. Cochrane Database Syst Rev 6207.
3. Zhiqing L. et al. Surgical masks as source of bacterial contamination during operative procedures //Journal of orthopaedic translation.2018; 14: 57-62.
4. Borkow, G. and Gabbay, J. (2004). Putting Copper into Action:Copper-impregnated Products with Potent Biocidal Activities, FASEB Jounal,18(14): 1728–1730.
5. Akter M. et al. A systematic review on silver nanoparticles-induced cytotoxicity: Physicochemical properties and perspectives //Journal of advanced research. – 2018. – Т. 9. – С. 1-16.
6. Gadi Borkow et al. A Novel Anti-Influenza Copper Oxide Containing Respiratory Face Mask // PLoS ONE, June 2010, Volume 5, Issue 6.
7. Borkow & Gabbay (2005) Copper as a biocidal tool. Current Medicinal Chemistry12:2163-75


ООО "ПЕРЕДОВЫЕ ПОРОШКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"
Адрес: 634055, Российская Федерация, Томск, проспект Академический, 8/8
Телефон/Факс: +7 (3822) 28-68-72 , 8-961-888-16-24
http://www.nanosized-powders.com