دکتر دانشگاه چارلز مایکل مازور و همکارانش در حال تحقیق بر روی کاتالیزورهای مبتنی بر نانوذرات فلزی تثبیت شده روی سطح زئولیت‌ها هستند. اخیرا نوع جدیدی از کاتالیزور زئولیت را تهیه کرده اند.
خبرگزاری بارنا; بسیاری از فرآیندهای شیمیایی مانند اکسیداسیون، هیدروژناسیون و واکنش‌های اصلاحی نیاز به استفاده از انواع کاتالیزورهای مبتنی بر فلز دارند. برخی از این فلزات مانند رودیوم یا پلاتین گران هستند. بنابراین کارایی استفاده از آنها عامل مهمی برای مصارف صنعتی است. یکی از راه حل های ممکن، تهیه آنها به شکل نانوذرات است که امکان تماس با ترکیبات و استفاده موثر بیشتر از اتم های فلزی را فراهم می کند.
بهتر است از یک کاتالیزور با مقدار زیادی نانوذرات کوچک و پراکنده استفاده شود تا اینکه از یک قطعه فلز بزرگ به عنوان کاتالیزور استفاده شود. در کاتالیست های حجیم، فقط سطح فعال است و اتم های داخلی برای واکنش دهنده ها قابل دسترسی نیستند. با توجه به این واقعیت، بسیاری از محققان نانوذرات فلزی کوچک را به سطح می‌چسبانند. زئولیت یکی از بسترهای مهم و رایج است. خواص جالب زئولیت ها شامل کپسوله شدن فلز، چارچوب صلب، پایداری فیزیکی و شیمیایی، مساحت سطح بالا، کانال های در مقیاس میکرو و محل های اسیدی قابل تنظیم است. به طور کلی، آنها فعالیت های زیادی را به عنوان مواد پشتیبانی برای کاتالیزورهای نانوذرات فلزی نشان می دهند.
مازور، یکی از محققان این پروژه می گوید: در این کار جدید، از زئولیت های لایه ای و خواص آنها برای تثبیت نانوذرات رودیم روی سطح این لایه ها استفاده کردیم. ما دریافتیم که هندسه و موقعیت خاص گروه‌های عاملی (سیلانول) روی سطح لایه می‌تواند نانوذرات را در دماهای بالا یا تحت شرایط سخت مانند چرخه ردوکس تثبیت کند.
وی می افزاید: ما نشان دادیم که ماده به دست آمده یک کاتالیزور هیدروژناسیون فعال با گزینش پذیری بالا نسبت به مولکول های بزرگ است. یافته های ما نه تنها با روش های تجربی پیشرفته مانند میکروسکوپ الکترونی، بلکه با محاسبات نظری DFT تایید شد. بینش در مورد طراحی کاتالیزور و باز کردن راه های جدید در شیمی زئولیت، بنابراین ما تحقیقات در این زمینه ادامه خواهد داشت.”
انتهای پیام/