Posted in | Nanomaterials | Nanoanalysis

Forskare Framkallar Ny Teknik till Heterogenize Nano Katalysatorer

Published on October 11, 2012 at 6:07 AM

Berkeley Labbforskare framkallar den nya tekniken för att heterogenizing homogena nano katalysatorer

Heterogenized är homogena nanocatalysts hållbara, som visat av dessa TEM avbildar i vilket det inte finns nästan någon skillnad i samla i en klunga storleksanpassar av dendrimer-encapsulated guld- nanoclusters (vit pricker) för (lämnat) och efter cyclopropanationreaktioner. (Avbilda artighet av somorjaien, Toste, et. al)

Katalysatorer är vikter som rusar upp klassar av kemiska reaktioner utan dem som chemically ändras. Industriella katalysatorer kommer itu heterogena huvudsakliga typer -, som katalysatorn är i i ett olikt, arrangera gradvis från personerna som reagerar; och homogent, som katalysatorn och personerna som reagerar är i i, arrangerar gradvis samma. Heterogena katalysatorer värderas för deras sustainability, därför att de kan återanvändas. Homogena katalysatorer värderas för deras produktselectivity, som deras rekvisita kan lätt trimmas till och med förhållandevis enkel kemi.

Forskare med U.S.-Avdelningen av (DOE) Energis den Lawrence Berkeley Medborgare som Laboratoriumet (det Berkeley Labbet) har kombinerat den bäst rekvisitan av båda typer av industriella katalysatorer, vid encapsulating av nanoclusters av en metallisk heterogen katalysator inom förgrena sig, beväpnar av molekylarna som är bekant som dendrimers.

Somorjai är en hög forskare med det Berkeley Labb Uppdelning för Vetenskaper för Material, var han riktar YtbehandlaVetenskapen och CatalysisProgramet, och en professor av kemi med KemiAvdelningen på Universitetar av Kalifornien Berkeley. Han är den motsvarande författare tillsammans med kemistDekanen Toste, som rymmer också gemensamma tidsbeställningar med det Berkeley Labbet och Uc Berkeley, av ett pappers- beskriva denna forskning i föra journal överNaturKemin. Det pappers- betitlas ”Kontrollerar av selectivity i heterogen catalysis, genom att trimma nanoparticlerekvisita och reaktoruppehålltid.”, Andra författare var det Elad Bruttot och Silar Hänga-Chang Liu.

Katalysatorer är det van vid påbörjandet, faktiskt som varje industriellt fabriks- bearbetar, som gäller kemi. Belägga med metall katalysatorer har varit de traditionella workhorsesna, men under senare år har nano-storleksanpassade katalysatorer svallit i betydelse.

”Från vårt arbete, har den blivit mer och mer fri det på det molekylärt jämnar, alla katalysatorer - som är heterogena som är homogena och enzym - fungerar samma,” Somorjai något att säga. ”Har Vi nu bevisat, att arbetet med belägger med metall nanoclusters, den samma kemin kan göras med heterogena eller homogena katalysatorer.”,

Adds den motsvarande författareDekanen Toste, ”är Det en spännande utsikt att det kan finnas universella designprinciper, som kan appliceras till konstruering 100 procent av selektiva katalysatorer, dem är huruvida homogent eller heterogent. Ultimately om dessa principer kan vara avtäckta, bör det vara möjligheten som planlägger komplex, knyter kontakt av selektiva katalysatorer som frambringar produkter med kickeffektivitet.”,

Det nyckel- till framgången av detta senast forskning var inkapslingen av belägger med metall nanoparticlesinsidadendrimers. Benämna ”dendrimer” kommer från Greken uttrycker för ”tree,” en benägen beskrivning för att förgrena sig polymermolekylar som liknar ett grodperspektiv av en trees rotar systemet. Somorjai, Toste och deras co-författare använde guld- nanoclusters, och polyamidoaminen (PAMAM), en allmänning klassificerar av dendrimers som är passande för talrika applikationer i material och bioteknik. De testade lyckat deras dendrimer-encapsulated katalysator på cyclopropane, en biomolecule som användes brett i de farmaceutiska och kemiska branscherna och bildades typisk till och med homogen catalysis.

”, Genom att planlägga den molekylära arkitekturen av vår katalysator för att presentera en högt fullsatt matris, förhöjde vi väldeliga produktselectivityen av vår reaktion som var liknande till bruket av klumpiga ligands i en homogen katalysator,” det något att sägaElad Bruttot, den bly- författare av den pappers- NaturKemin och en medlem av Somorjais forskninggruppen. ”Förhöjdes Produktselectivity vidare, genom att använda katalysatorn i en flödesreaktor, och ändra flödet klassa av personerna som reagerar. Detta gav oss som en kickgrad av kontrollerar över våra sekundära reaktioner, igen som är liknande till rollen som den elektroniska rekvisitan för ligand leker, i att trimma den kemiska selectivityen av homogena katalysatorer.”,

Givet, att flödessystem används brett i industriell kemi, bör begreppet av utbytning av homogena katalysatorer med dendrimer-encapsulated heterogena katalysatorer vars produktselectivity kan kontrolleras, vara ett populärt alternativ. Till exempel kunde catalysisen av cyclopropane trimmas för att favorisera bildandet av cyclopropanes som är kritiska delar av cancer- och cholesterolmediciner. Recyclabilityen av dessa dendrimer-encapsulated heterogena katalysatorer är another ha som huvudämne fördel.

”Är Högt selektiva katalysatorer, speciellt de, som kan återanvändas klart, livsviktiga för utvecklingen av hållbart kemiskt bearbetar,” Brutto- något att säga. ”I framtiden, med vår teknik bör det vara möjligheten till den heterogena sammanslutningen och homogena katalysatorer som mycket får specifika produkter med kickselectivity.”,

Källa: http://www.lbl.gov

Last Update: 11. October 2012 07:44

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit