Днес химическата промишленост изисква процесите на сложни органични съединения, чието производство е скъпо, тъй като се основава на традиционните кръстосани реакции (най-важният метод за създаване на въглеродни връзки) и води до образуването на голямо количество отпадъци. Алтернативен и обещаващ подход е да се премине към реакции, където водата действа като страничен продукт.
"Идеята за нашето изследване е да се използва специален тип катализатор, в който активният компонент е под формата на изолирани моноаломни центрове, затворени в нанопорални кристални материали - зеолити.
Оказва се, че реакцията протича вътре в порите, определени форми и размер, а потенциалните реакционни продукти са принудени да "се адаптират" към тези параметри. Идеята привидно просто, но преди никой не успя да го осъзнае ", каза един от авторите на изследването, ръководител на Международната нанодиагностична лаборатория на Южния федерален университет Арам Бугаев.
Използвайки примера на свързващата реакция на толуен, учените установиха, че разпределението на продуктите се променя значително при въвеждането на активни паладийни центрове в зеолитите с различен размер и форма на пори. Точната структура на активните паладийни центрове е установена на базата на синхротронните измервания на рентгеновите абсорбционни спектри и техния анализ чрез авторски права, базирани на алгоритми за обучение на машини.
"Това е отличен пример за това как усъвършенстваните методи на химически синтез в комбинация с диагностика на мегаинови растения и съвременните технологии за суперкомпютри ви позволяват да постигнете резултати от пробив от световна класа.
Нашето изследване е посветено, а не на нов хетерогенен катализатор, той предлага революционна концепция за управление на реакционни продукти за практическо приложение в промишлеността ", коментира резултатите от директора на изследването на Международния изследователски институт на интелектуалните материали, Южна Африка, ръководител на руския ръководител -Белгийски проект, професор Александър Soladatov.
Новият материал, катализатор, дава възможност да се получат важни структурни елементи на органичния синтез - биарлини, широко използвани в съвременната тънка химическа и фармацевтична промишленост. Нарастващото търсене на биарлини в полимерната индустрия се дължи на по-голямата им стабилност и сигурност за хората и околната среда. Въвеждането на предложения материал в производството на Биарлов значително ще намали цената на този процес и ще разшири обхвата им. Проучването е извършено в рамките на съвместния руски-белгийски проект и е публикуван в списание за естествена катализа.
Източник: гола наука