De chemische industrie vereist vandaag de processen van complexe organische verbindingen, waarvan de productie duur is, omdat het gebaseerd is op traditionele cross-combinatiereacties (de belangrijkste methode om koolstofbinders te creëren), en leidt tot de vorming van een grote hoeveelheid verspilling. Een alternatieve en veelbelovende aanpak is om te overgaan naar reacties waar water als bijproduct fungeert.
"Het idee van onze studie is om een speciaal type katalysator te gebruiken waarin de actieve component, palladium in de vorm is van geïsoleerde Monoatomische centra ingesloten binnen nanoporeuze kristallijne materialen - zeolieten.
Het blijkt dat de reactie verloopt in de poriën, bepaalde vormen en grootte, en de potentiële reactieproducten worden gedwongen om "aan te passen aan deze parameters. Het idee schijnbaar eenvoudig, maar voordat niemand het erin slaagde om het te realiseren, "zei een van de auteurs van het onderzoek, het hoofd van het internationale nanodiagnostische laboratorium van de Zuid-Federale Universiteit, Aram Bugaev.
Het gebruik van het voorbeeld van de bindende reactie van tolueen ontdekten wetenschappers dat de distributie van producten aanzienlijk is veranderd in de introductie van actieve palladiumcentra in zeolieten met verschillende grootte en vorm van poriën. De nauwkeurige structuur van actieve palladiumcentra werd vastgesteld op basis van synchrotron-metingen van de X-ray-absorptiespectra en hun analyse van het auteursrecht, gebaseerd op het leren van de machine-leeralgoritmen.
"Dit is een uitstekend voorbeeld van hoe geavanceerde methoden van chemische synthese in combinatie met diagnostiek op Megasaine-installaties en moderne supercomputertechnologieën u toestaan om doorbraakresultaten van wereldklasse te bereiken.
Ons onderzoek is toegewijd aan een nieuwe heterogene katalysator, het biedt een revolutionair concept voor het beheren van reactieproducten voor praktische toepassing in de industrie, "merkte op dat de resultaten van de studiedirecteur van het International Research Institute of Intellectual Materials Zuid-Afrika, hoofd van de Rus, -Belgian Project, Professor Alexander Soldatov.
Het nieuwe materiaal, de katalysator maakt het mogelijk om belangrijke structurele elementen van organische synthese - biarlines te produceren, op grote schaal gebruikt in moderne dunne chemische en farmaceutische industrie. De groeiende vraag naar biarlines in de polymeerindustrie is het gevolg van hun grotere stabiliteit en veiligheid voor mensen en het milieu. De invoering van het voorgestelde materiaal in de productie van Biarlov zal de kosten van dit proces aanzienlijk verminderen en hun bereik uitbreiden. Het onderzoek werd uitgevoerd in het kader van het gezamenlijke Russisch-Belgisch project en werd gepubliceerd in het Nature Catalysis Magazine.
Bron: Naked Science