dijous, 19 d’abril de 2018

Níquel a la llum de raigs X

Fer productes químics per a processos industrials requereix sovint que els científics utilitzin un catalitzador, una substància que accelera una reacció química, reduint la quantitat d'energia que es necessita per produir diferents productes.

Níquel a la llum de raigs X

Els científics han considerat des de fa molt de temps el pal·ladi, un metall preciós estretament relacionat amb el platí, un catalitzador estrella a causa de la seva naturalesa molt activa. No obstant això, a com que el pal·ladi és tan costós, els científics han estat buscant maneres de substituir-lo amb un altre metall per a la majoria d'aplicacions en certs catalitzadors.
En un nou estudi del Laboratori Nacional d'Argonne (DOE) del Departament d'Energia (DOE) dels EUA i de la Universitat de Califòrnia a Santa Bàrbara, els científics han identificat un altre actor elemental que ajuda a activar el pal·ladi i alhora reduir la quantitat de metalls preciosos necessaris per produir-se reaccions.

Níquel a la llum de raigs X

Combinant una menor quantitat de pal·ladi amb níquel en una formació de nanopartícules de ferro, un equip de recerca liderat pel químic Max Delferro i el seu col·lega Bruce Lipshutz, professor de química de la Universitat de Califòrnia-Santa Bàrbara, van dissenyar un sistema econòmic i eficient que reduïa grups nitroaril a amines, un grup químic important en productes químics agrícoles i en la indústria farmacèutica.
Encara que aquesta via de reducció és ben coneguda i hi ha hagut diferents mètodes per fer-ho en el passat, un dels majors problemes és que els catalitzadors no siguin prou selectius. El pal·ladi és un metall molt selectiu, però s'ha d'utilitzar una petita quantitat per mantenir tant la seva alta selectivitat com la seva alta activitat.
Sense níquel, aquests petits clústers de pal·ladi tendeixen a agrupar-se, perdent superfície disponible i, en conseqüència, llocs actius. Tanmateix, el níquel impedeix que els clústers de pal·ladi preciós s'uneixin entre si, mantenint-los altament dispersos.

Níquel a la llum de raigs X

En les versions del catalitzador que contenien níquel, les interaccions de clumping no es van produïr, i el pal·ladi es va dispersar.
Els resultats de l'estudi es deriven d'una col·laboració entre Novartis, que va iniciar el projecte; la Universitat de Califòrnia-Santa Bàrbara, institució que va sintetitzar el catalitzador; i Argonne, que la va caracteritzar a l'APS. Aquests resultats es registren en un article publicat el 8 de desembre a Green Chemistry, titulat "Efectes sinèrgics en nanopartícules Fe dopades amb nivells de ppm (Pd + Ni). Un nou catalitzador per a una reducció sostenible del nitro grup".


Font: Universitat de Califòrnia

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament