Para peneliti di Amerika Serikat telah merancang suatu material gres yang sanggup mengkatalisis dua terpisah, reaksi berurutan untuk menghasilkan zat antara industri yang relevan dalam satu pot / wadah / tempat.
Katalis padat penting dalam industri kimia untuk mempercepat produksi senyawa yang menciptakan produk bagus. Katalis logam biasanya berukuran nanometer atau oksida logam partikel didukung pada luas permukaan yang tinggi padat. Mereka sanggup diubah secara kimia untuk menyempurnakan kinerja mereka, tetapi sulit untuk mengkatalisis beberapa reaksi dengan hanya satu materi.
Sekarang tim yang dipimpin oleh Peidong Yang di University of California, Berkeley, telah menyebarkan katalis nanokristal yang menggabungkan beberapa interface logam-logam oksida dan sanggup mengkatalisis dua reaksi yang berbeda secara berurutan.
Perakitan katalis tandem gres
Sifat Kimia
Platinum nanocubes berkumpul menjadi tebal nanocube monolayer satu dengan biro capping oleylamine di antara kubus dan dipindahkan ke permukaan flat silika (SiO 2). Sebuah monolayer kedua terbuat dari ceria (CeO 2) nanocubes spasi dengan asam oleat kemudian ditempatkan di atas untuk membentuk sebuah bilayer. radiasi UV dihilangkan biro capping untuk mengurangi kesenjangan vertikal antara tumpukan nanocrystals. Ini memperlihatkan luas permukaan yang tinggi, dan antarmuka higienis oksida logam-logam katalitik.
"Dengan konsep gres kami desain antarmuka melalui desain nanokristal kita mempunyai prinsip serbaguna di mana beberapa interface sanggup dirakit, bertanggung jawab untuk langkah-langkah reaksi terpisah dan pada hasilnya menjadikan selektivitas reaksi besar, kata Yang.
Untuk menguji struktur dua lapis, tim memakai dua antarmuka logam oksida logam berbeda - CEO 2-Pt dan Pt-SiO 2 - untuk mengkatalisis dua reaksi berurutan. CeO2–Pt katalis dekomposisi metanol untuk CO dan H 2, yang kemudian menciptakan propanal byPt-SiO 2 yang dikatalis hidroformilasi etilen.
'Pekerjaan ini akan berdampak tinggi di masyarakat katalisis dan di industri, menciptakan orang untuk berpikir desain katalis perihal pintar, yang merupakan inti untuk ketentuan energi dan kimia, "kata Edman Tsang, spesialis pada desain katalis padat di University of Oxford di UK. Dia melanjutkan dengan menyampaikan bagaimanapun, bahwa reaksi samping yang tidak diinginkan sanggup terjadi dengan reaktan atau produk yang diubah oleh antarmuka katalis yang salah. "Masih ada jalan panjang untuk konsep ini untuk berkembang. Tapi desain memang menarik, "tambahnya.
Yang beropini bahwa katalis tandem sanggup dengan gampang dipakai dalam proses industri skala besar. 'Satu hanya sanggup merancang proses skala-up untuk memproduksi tandem sambungan oksida-logam dengan memakai rute koloid, "katanya. Dia menjelaskan bahwa langkah berikutnya yaitu untuk mengeksplorasi oksida gres mendukung ibarat TiO 2 dalam desain katalis. "Kami mulai mengeksplorasi konsep yang sama dengan reaksi fotoelektrokimia multi-langkah ibarat pemisahan air surya," tambahnya.
References:
Y Yamada et al, Nat. Chem., 2011, DOI: 10.1038/nchem.1018
www.rsc.org
0 komentar:
Posting Komentar