俄罗斯科研人员开发出一种能够高效处理一氧化二氮的催化剂，这种气体是化工与农业生产过程中产生的副产物，对臭氧层具有破坏作用。该技术有望提升工业排放净化系统的处理效能。

温室气体含量持续增加是当前面临的重要环境挑战。一氧化二氮在其中具有特殊性，主要来源于农业生产与化石燃料的使用。虽然不直接对人体造成伤害，但这种气体会显著影响臭氧层并加速全球气候变暖进程。

现有技术将一氧化二氮催化分解为氮气和氧气时，面临若干技术障碍与经济制约。主要困难包括反应温度要求高（可达700°C）、催化剂制备过程复杂以及原料成本较高等问题。来自NUST MISIS、IOH RAS和莫斯科国立大学的研究团队提出了创新方案——采用改进工艺制备的高活性金属沸石催化剂。这种方法不仅简化了催化剂的生产流程，同时大幅提升了催化效率。

研究过程中通过两种不同方法合成了具有FER结构的沸石材料。第一种是传统的水热合成法，在碱性水溶液环境中进行。第二种采用溶剂热合成技术，在有机溶剂体系中加入氢氟酸完成反应。

“这些制备方法能够生产出晶体形态、孔隙结构和化学活性各异的FER沸石。水热法被证实效果更为显著，所获材料具备更均匀的多孔结构和更小的颗粒尺寸，”NUST MISIS纳米化学与生态实验室负责人、俄罗斯科学院泽林斯基有机化学研究所首席研究员列昂尼德·库斯托夫教授表示。

“我们还观察到，添加钴元素的沸石催化剂在一氧化二氮分解过程中表现优于含铜催化剂。性能最优的钴基催化剂在420°C条件下可实现90%的N2O分解率，而铜基催化剂需要将温度再提高50-70°C才能达到相近效果，”NUST MISIS普通与无机化学系助理教授安娜·马科娃补充说明。

这项研究成果已在《胶体与表面A：物理化学与工程学》（Q1级期刊）上发表，研究工作获得了俄罗斯科学基金会的经费支持（项目编号23-73-30007）。