L'industrie chimique nécessite aujourd'hui les processus de composés organiques complexes, dont la production est coûteuse, car elle repose sur des réactions transversales traditionnelles (la méthode la plus importante de création de liens au carbone) et conduit à la formation d'une grande quantité de déchets. Une approche alternative et prometteuse consiste à transition vers des réactions où l'eau agit comme un sous-produit.
"L'idée de notre étude est d'utiliser un type spécial de catalyseur dans lequel le composant actif, du palladium se présente sous la forme de centres monatomiques isolés enfermés à l'intérieur des matières cristallines nanoporques - zéolithes.
Il s'avère que la réaction se déroule à l'intérieur des pores, certaines formes et la taille, et les produits de réaction potentiels sont forcés de "s'adapter" à ces paramètres. L'idée apparemment simple, mais avant que personne n'a réussi à le réaliser, "dit l'un des auteurs de l'étude, responsable du laboratoire international nanodiagnostique de l'Université fédérale du Sud, Aram Bugaev.
En utilisant l'exemple de la réaction de liaison du toluène, les scientifiques ont découvert que la distribution de produits est considérablement modifiée dans l'introduction de centres de palladium actifs dans des zéolithes avec une taille différente et une forme de pores. La structure précise des centres de palladium actifs a été établie sur la base de mesures synchrotron des spectres d'absorption des rayons X et de leur analyse par le droit d'auteur, basé sur des algorithmes d'apprentissage de la machine.
«Il s'agit d'un excellent exemple de la manière dont les méthodes avancées de synthèse chimique en combinaison avec des diagnostics sur les usines de mégasaine et les technologies de supercalculatrice modernes vous permettent d'obtenir des résultats de percée de classe mondiale.
Notre étude est consacrée à un nouveau catalyseur hétérogène, il offre un concept révolutionnaire pour la gestion des produits de réaction pour une application pratique dans l'industrie », a commenté les résultats du directeur de l'étude de l'Institut international de recherche sur les matières intellectuelles de l'Afrique du Sud, chef de la Russie -Belgian Project, professeur Alexander Soldatov.
Le nouveau matériau, le catalyseur permet de produire d'importants éléments structurels de synthèse organique - biologines, largement utilisées dans les industries de produits chimiques et pharmaceutiques modernes. La demande croissante de biardlines dans l'industrie des polymères est due à leur plus grande stabilité et à la sécurité des humains et de l'environnement. L'introduction du matériel proposé dans la production de Biarlov réduira considérablement le coût de ce processus et élargira leur champ d'application. L'étude a été réalisée dans le cadre du projet commun russe-belge et a été publié dans le magazine Nature Catalyse.
Source: science nue