Ученые Южного федерального университета совместно с коллективом Швейцарской высшей технической школы Цюриха выяснили, как действуют катализаторы на основе хрома, необходимые для производства пластика (полиэтилена). Это поможет понять, как предотвращать и исправлять их дефекты, а также позволит создавать новые более эффективные катализаторы с улучшенными свойствами.

«Катализатор Филлипса на основе хрома – это стандартный коммерческий катализатор, который используется уже более 50 лет. Однако споры о том, как он работает, не утихают в научной среде до сих пор. В то же время их активная поверхность имеет свойство приходить в негодность, и тогда приходится останавливать процесс полимеризации и обновлять катализатор. В связи с этим важно изучить механизм их действия, чтобы понять принцип работы и выяснить, как улучшить стабильность и устойчивость к деградации», –рассказывает доцент Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ Александр Гуда.

Исследование проведено на синхротроне в Швейцарии, на международной установке класса мегасайенс, а научные данные проанализированы в Институте интеллектуальных материалов ЮФУ.

Под руководством доктора наук Александра Гуды группа ученых вуза разработала метод более быстрого и удобного анализа данных. Он основывается на сочетании технологий искусственного интеллекта, исследования спектров рентгеновского поглощения и ЭПР-спектроскопии (метода обнаружения систем с ненулевым суммарным электронным спиновым моментом). Так, специалисты выяснили, что активным центром катализатора в процессе полимеризации этилена – получении полиэтилена – выступают атомы трехвалентного хрома, координированные алкильными группами.