1
УДК 544.473-039.63
Каталитические системы на основе металлических
катализаторов в реакции окисления метана
© М.А. Гришина
1
, Ю.С. Мардашев
1
, В.Н. Горячева
2
1
МПГУ, Москва, 119991, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлены результаты многолетней научно-исследовательской работы, про-
водимой на кафедре «Физической и аналитической химии» МПГУ по созданию и
исследованию металлических катализаторов в реакции окисления метана, для по-
следующего использования в разработке топливных элементов или сенсоров на
их основе, а также нахождение лучшего селективного катализатора окисления
метана в формальдегид. Показана перспективность применения исследуемых ка-
тализаторов.
Ключевые слова:
катализатор, метан, топливный элемент, рутений.
Реакции окисления одного из главных компонентов природного
газа, метана, очень актуальны на сегодняшний день. Природный газ,
помимо нефти и угля, является одним из самых ценных энергетических
источников сырья.
Создание топливных элементов и сенсоров с одной стороны (окис-
ление до углекислого газа и до синтез-газа [1]), и получение ценных
мономеров с другой стороны (получение формальдегида [2]) — это
далеко не полный список достоинств метана.
Первый путь
в настоящее время может оказаться одним из
самых перспективных исследований в мире, заключающемся в соз-
дании топливных элементов. Для водорода такая проблема уже
решена. Если удастся использовать полное окисление природного
газа в стационарных генераторах электрической энергии, то это
будет «жар птицей» XXI века. На практике полное окисление ме-
тана осуществляется под действием драгоценных металлов, таких
как Pt и Pd на различных носителях(Al
2
O
3
, ZrO и др.) [3]. Однако
такие катализаторы имеют высокую стоимость и малую термиче-
скую стабильность, что неизменно ведет к поиску более выгодных
систем.
Второй путь
— это мягкое окисление метана в формальдегид, с
последующим получением различных полимеров, что также представ-
ляет огромный интерес для ученых. В условиях проточной системы
выход формальдегида не превышает 4%, однако применение проточно-
