Chemický priemysel dnes vyžaduje spôsoby komplexných organických zlúčenín, ktorých výroba je drahá, pretože je založená na tradičných krížových kombinovaných reakciách (najdôležitejšia metóda vytvárania uhlíkových väzieb) a vedie k tvorbe veľkého množstva mrhať. Alternatívnym a sľubným prístupom je prechod na reakcie, kde voda pôsobí ako vedľajší produkt.
"Myšlienkou našej štúdie je použitie špeciálneho typu katalyzátora, v ktorom aktívna zložka, paládium je vo forme izolovaných monoatómových centier uzavretých vnútri nanoroporéznych kryštalických materiálov - zeolitov.
Ukazuje sa, že reakcia prebieha vo vnútri pórov, určitých foriem a veľkosti a potenciálne reakčné produkty sú nútené "prispôsobiť" týmto parametrom. Myšlienka zdanlivo jednoduché, ale predtým, ako sa nikto nepodarilo realizovať, "povedal jeden z autorov štúdie, vedúci medzinárodného nanodiagnostického laboratória južnej federálnej univerzity, Aram Bugaev.
Použitím príkladu väzbovej reakcie toluénu vedci zistili, že distribúcia produktov sa významne zmení v zavádzaní aktívnych paládových centier v zeolitoch s rôznou veľkosťou a formou pórov. Presná štruktúra aktívnych paládových centier bola stanovená na základe meraní synchrotónov röntgenového absorpčného spektra a ich analýzy autorskými právami, na základe algoritmov strojového vzdelávania.
"Toto je vynikajúci príklad toho, ako pokročilé metódy chemickej syntézy v kombinácii s diagnostikou na zariadeniach na megasaine a moderné superpočítačové technológie umožňujú dosiahnuť výsledky prielomov svetovej triedy.
Naša štúdia je venovaná nového heterogénneho katalyzátora, ponúka revolučný koncept pre riadenie reakčných produktov pre praktické použitie v priemysle, "komentoval výsledky študijného riaditeľa Medzinárodného výskumného ústavu intelektuálnych materiálov Južná Afrika, vedúci ruštiny -Belgian project, profesor Alexander Soldatov.
Nový materiál, katalyzátor umožňuje vyrábať dôležité štrukturálne prvky organickej syntézy - brániny, široko používané v modernom tenkom chemickom a farmaceutickom priemysle. Rastúci dopyt po biaríš v polymérnom priemysle je spôsobený ich väčšou stabilitou a bezpečnosťou pre ľudí a životné prostredie. Zavedenie navrhovaného materiálu do výroby Biarlovu výrazne zníži náklady na tento proces a rozširuje ich rozsah. Štúdia bola vykonaná v rámci spoločného rusko-belgického projektu a bola uverejnená v magazíne na prírody.
Zdroj: Nahá veda