Новые высокоэффективные электрокатализаторы процесса окисления аминов на основе комплексов металлов подгруппы никеля (Ni, Pd, Pt) с неинноцентными пинцерными лигандами

Для снижения концентрации углекислого газа на промышленных предприятиях применяются специальные химические реагенты — моноэтаноламин (МЕА) и его производные. Они эффективно связывают CO₂, делая воздух менее вредным для окружающей среды.

Однако после использования эти вещества попадают в сточные воды, становясь стойкими органическими загрязнителями. Этаноламины обладают высокой химической стабильностью, что затрудняет их разложение традиционными методами очистки и в природной среде. Таким образом, возникает острая необходимость разработки новых методов снижения их токсичности и деградации этих опасных соединений.

Для решения данной задачи ученые ИОФХ РАН предлагают инновационный подход, основанный на использовании электрокаталитических систем на основе металлов подгруппы никеля с пинцерными редокс-активными лигандами. Пинцерные комплексы обеспечивают высокую стабильность и активность катализа благодаря своей уникальной структуре. Когда через такие системы пропускается электрический ток, происходит образование активных частиц — интермедиатов. Эти промежуточные соединения обладают способностью окислять токсичные производные этаноламинов, преобразуя их в безопасные продукты, такие как гликолевая кислота.

Использование никелевых катализаторов особенно актуально для нашей страны, так как никель является одним из наиболее доступных и распространенных металлов. Это делает предложенную технологию экономически выгодной и доступной для широкого применения. Кроме того, использование электричества для активации процесса позволяет минимизировать потребление химических реагентов и снизить затраты на эксплуатацию очистительных установок.

Таким образом, предлагаемый метод представляет собой перспективную стратегию для эффективного удаления токсичных производных этаноламина из сточных вод промышленных предприятий. Его внедрение позволит значительно улучшить экологическую ситуацию и снизить негативное воздействие промышленности на окружающую среду.

📑Публикации:
➡️ https://doi.org/10.3390/catal13091291
➡️ https://doi.org/10.1007/s10008-023-05765-7
➡️ https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2024.118084
➡️ https://doi.org/10.1007/s00723-024-01710-7