Расположив атомы в виде крошечных гантелей, исследователи создали катализатор, который избирательно удаляет водород, производя при этом меньше отходов.
Читайте далее: Ученые построили четырехполосную магистраль для света внутри одного фотонного чипа
Ацетальдегид — это химическое вещество, используемое для производства бесчисленного количества товаров повседневного спроса: от парфюмерии и синтетических ароматизаторов до пластмасс и смол.
Однако эффективное производство ацетальдегида по-прежнему остается сложной задачей, поскольку катализаторы, превращающие этанол в ацетальдегид, постепенно теряют активность, образуют нежелательные побочные продукты или со временем разрушаются.
Теперь исследователи разработали катализатор из трех металлов, который решает эти давние проблемы необычным способом. Соединив атомы платины и хрома внутри серебряной матрицы, они создали крошечные гантелеобразные структуры, известные как гетерометаллические парные центры.
Эти пары атомов избирательно удаляют только атомы водорода, необходимые для превращения этанола в ацетальдегид, подавляя при этом пути дезактивации, наблюдаемые в аналогичных платино-серебряных и хромо-серебряных катализаторах.
«Наш катализатор решает важную проблему в химии, поскольку он осуществляет селективное дегидрирование: вместо того, чтобы удалять все атомы водорода, он удаляет только необходимые», — сказал Анатолий Френкель, один из авторов исследования и химик из Университета Стоуни-Брук.
Более того, поскольку процесс начинается с этанола, который может быть получен из биомассы, такой как остатки сельскохозяйственных культур, отходы лесного хозяйства и пищевые отходы, он также может стать более устойчивой альтернативой традиционному нефтехимическому производству.
Преодоление ограничений традиционных катализаторов
Катализаторы ускоряют химические реакции, не расходуясь при этом, но создать катализатор, который был бы одновременно быстрым и селективным, сложно. В процессе дегидрирования этанола обычные катализаторы часто продолжают реагировать после удаления необходимых атомов водорода, вызывая нежелательные реакции.
Больше новостей из мира науки
Посмотреть все 
ScienceA Двухнанометровое растяжение кристалла раскрывает магнетизм, долгое время скрытый в диоксиде рутения.
Sourse: interestingengineering.com
