Crédito:Faculdade de Ciências da Universidade de Utrecht
Usando microscopia de fluorescência, Ph.D. O candidato Frank Hendriks estudou a acessibilidade, estrutura e reatividade das partículas individuais do catalisador. Seu trabalho resultou em vários avanços tecnológicos, bem como duas publicações importantes. Hendriks defenderá sua dissertação no University Hall em 20 de dezembro.
"No meu primeiro projeto, Eu estudei uma partícula completa de catalisador com um microscópio e usei a fluorescência para seguir um único tipo específico de molécula com um alto grau de precisão, "Hendriks explica. Ele seguiu os movimentos da molécula através da rede de poros em uma única partícula de catalisador." Você pode realmente seguir uma molécula individual, "acrescenta." Isso é extremamente especial, mas também é extremamente difícil. Esta foi a primeira vez que a tecnologia foi usada em um catalisador real, em vez de um sistema modelo. Mostra quão complexo é realmente o 'mapa rodoviário' do catalisador. Existem muitas estradas que podem levar a Roma, ou o local cataliticamente ativo. "
Montanha de informação
Após duas semanas de experimentos, Hendriks começou a trabalhar nos dados resultantes. "Foi uma montanha de informações; um total de 60, 000 quadros de vídeo. Gigabytes de dados. Foi difícil transformar tudo isso em uma boa história. "Depois de dois anos analisando os dados, Hendriks conseguiu estabelecer conexões entre o movimento das moléculas e a rede de poros nas partículas do catalisador.
Em sistemas modelo, as moléculas que são observadas muitas vezes exibem apenas pequenas variações na velocidade, porque eles estão localizados em uma rede simples de poros. "Na complexa rede de nossa partícula de catalisador, as coisas pareciam um pouco diferentes, "diz Hendriks." Vimos uma grande variedade de velocidades, porque as moléculas se moviam através de poros de tamanhos diferentes. "Os resultados deste estudo, um esforço colaborativo da Universidade de Utrecht e da Universidade de Leuven, foram publicados no verão passado no influente Jornal da American Chemical Society .
Extremamente alta resolução
Na segunda metade de seu doutorado. estudos, Hendriks examinou a relação entre a estrutura de um catalisador e sua reatividade. Para fazer isso, ele usou um novo método para cortar o material do catalisador em fatias finas, o que lhe permitiu observar pela primeira vez a estrutura e a atividade do catalisador em resolução extremamente alta. Os resultados mostraram que nem todas as zeólitas nas partículas de catalisador são igualmente ativas, embora tivessem estruturas semelhantes.
Em contraste com seu primeiro experimento, a maior parte de seu trabalho envolvia fazer a instalação de teste única funcionar, em vez de analisar os resultados. "Foi um desafio poder realizar medições. Para este experimento, na verdade, combinamos dois tipos diferentes de equipamentos, um dos quais só funciona no vácuo. Demorou um ano até que pudéssemos fazer a combinação funcionar. "A análise dos dados para este experimento, que resultou em uma publicação no principal jornal Angewandte Chemie , levou seis meses para ser concluído.
Hendriks não se importou com o fato de ter demorado tanto para fazer a instalação de teste funcionar. "Fazer algo funcionar é um quebra-cabeça muito concreto. O fato de ter sido tão difícil analisar os dados do meu primeiro experimento foi mais frustrante, porque eu não sabia o que aconteceria, ou se ainda apresentaria algum resultado. Com uma instalação de teste, você sabe imediatamente se funciona ou não. "