Die chemische Industrie erfordert heute die Prozesse komplexer organischer Verbindungen, deren Herstellung teuer ist, da sie auf traditionellen Querkombinationsreaktionen (das wichtigste Verfahren zum Erzeugen von Kohlenstoffküchen) basiert, und führt zur Bildung einer großen Menge an Abfall. Ein alternativer und vielversprechender Ansatz ist das Übergang zu Reaktionen, bei denen Wasser als Nebenprodukt wirkt.
"Die Idee unserer Studie besteht darin, einen speziellen Katalysatortyp zu verwenden, in dem die aktive Komponente, Palladium, in Form von isolierten monoatomen Zentren in der Nähe von nanoporösen kristallinen Materialien - Zeolithen ist.
Es stellt sich heraus, dass die Reaktion innerhalb der Poren, bestimmte Formen und Größe abläuft, und die potentiellen Reaktionsprodukte sind gezwungen, diese Parameter "anpassen". Die Idee scheinbar einfach, aber bevor es niemandem geschafft hat, es zu erkennen ", sagte einer der Autoren der Studie, Leiter des internationalen nanodiagnostischen Labors der südlichen Bundesuniversität Aram Bugaev.
Unter Verwendung des Beispiels der Bindungsreaktion von Toluol fanden Wissenschaftler heraus, dass die Verteilung der Produkte in der Einführung aktiver Palladiumzentren in Zeolithen mit unterschiedlicher Größe und Form von Poren erheblich geändert wird. Die genaue Struktur von aktiven Palladiumzentren wurde auf der Grundlage von Synchrotron-Messungen der Röntgenabsorptionsspektren und deren Analyse durch das Urheberrecht festgelegt, basierend auf Maschinenlernen von Algorithmen.
"Dies ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie erweiterte Methoden der chemischen Synthese in Kombination mit Diagnostik auf Megasaine-Anlagen und modernen Supercomputer-Technologien ermöglichen, dass Sie erstklassige Durchbruchergebnisse erreichen können.
Unsere Studie ist keinem neuen heterogenen Katalysator gewidmet, es bietet ein revolutionäres Konzept für die Verwaltung von Reaktionsprodukten für die praktische Anwendung in der Industrie, "kommentierte die Ergebnisse des Studienführers des Internationalen Forschungsinstituts für intellektuelle Materialien Südafrika, Leiter des Russischen -Belgisches Projekt Professor Alexander Soldatov.
Das neue Material, das Katalysator, ermöglicht es, wichtige Strukturelemente der organischen Synthese - Biarlines herzustellen, die in der modernen dünnen chemischen und pharmazeutischen Industrie weit verbreitet sind. Die wachsende Nachfrage nach Biarlines in der Polymerindustrie ist auf ihre stärkere Stabilität und Sicherheit für Menschen und Umwelt zurückzuführen. Die Einführung des vorgeschlagenen Materials in die Produktion von Biarlov wird die Kosten dieses Prozesses erheblich reduzieren und ihren Umfang erweitern. Die Studie wurde im Rahmen des gemeinsamen russisch-belgischen Projekts durchgeführt und in der Naturkatalyse-Magazin veröffentlicht.
Quelle: Naked Science