Оборудование для химии само становится катализатором из-за износа
Ученые обнаружили, что в процессах механического катализа важную роль играет износ оборудования. Исследование показало, что частицы нержавеющей стали, стирающиеся с шаров и стенок контейнеров во время измельчения, могут активировать катализаторы и запускать химические реакции.
Баллистическое измельчение — одна из форм механической химии. Автор: Богна Балишевска/OIST
Механохимия — это растущая область синтеза, где реагенты смешиваются с помощью механической силы. Это позволяет проводить более экологичные реакции с меньшим использованием растворителей. В типичной установке реагенты помещают в банку с шарами, которые встряхивают с высокой частотой для смешивания и измельчения.
Новое исследование, опубликованное в Angewandte Chemie, показывает, что абразивные добавки, такие как оксиды металлов или даже химически неактивные порошки карбида вольфрама и алмаза, приводят к эффективным реакциям в механических условиях. Оказалось, что они стирают частицы нержавеющей стали с шаров, и эти частицы затем активируют стабильный никелевый предкатализатор в реакционной смеси.
Томас Хазиведер использует газовый хроматограф-масс-спектрометр для анализа. Автор: Богна Балишевска/OIST
Томас Хазиведер помещает образец в спектрометр ядерного магнитного резонанса. Автор: Богна Балишевска/OIST
Профессор Джулия Хуснутдинова, руководитель исследования, заявила: «Эта работа меняет наш взгляд на механические катализаторы. Она подчеркивает важность как самих добавок, так и оборудования для протекания реакций».
Исследование открывает возможности для создания дешевых и удобных каталитических протоколов для широкого спектра механических синтезов, что может упростить производство агрохимикатов, лекарств и других важных химических веществ.
0 комментариев