Cientistas do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia do Japão (JAIST) e da Universidade de Torino (UNITO) esclareceram cooperativamente a nanoestrutura do catalisador Ziegler-Natta heterogêneo por meio de técnicas analíticas combinadas de raios-X síncrotron, espectrocópias vibracionais, e simulações moleculares.

Compreender a estrutura e o princípio de funcionamento dos catalisadores práticos é amplamente benéfico para projetar catalisadores com as funções desejadas. Contudo, isso é frequentemente inviável devido à complexidade inerente de tais catalisadores. O catalisador Ziegler-Natta é um dos catalisadores práticos mais sofisticados por seu desempenho na produção de poliolefinas desejadas com rendimento extremamente alto. Apesar disso, a estrutura da unidade de construção nanométrica deste catalisador não foi totalmente compreendida ao longo de seis décadas.

As equipes de pesquisa colaborativa do Japão e da Itália determinaram quantitativamente a desordem estrutural e as dimensões da unidade de construção com base na análise de espalhamento total de raios-X síncrotron auxiliada por simulações moleculares. Avançar, combinando espectroscopias infravermelhas com simulações DFT de última geração, a morfologia e a exposição da superfície da unidade construtiva foram esclarecidas. A presente pesquisa corresponde à primeira tentativa de adoção de espalhamento total de raios-X síncrotron e espectroscopia Far IR para o estudo do catalisador de Ziegler-Natta. Essa abordagem multifacetada lançou com sucesso uma nova luz sobre a elucidação completa da nanoestrutura em catalisadores heterogêneos práticos.

Artigos intitulados "Revisitando a identidade de δ-MgCl2:Parte I. Desordem estrutural estudada por espalhamento total de raios-X síncrotron" e "Revisitando a identidade de δ-MgCl2:Parte II. Morfologia e superfícies expostas estudadas por espectroscopias vibracionais e cálculo DFT" são ambos publicados no Journal of Catalysis .