p O peróxido de hidrogênio diluído em água é usado como desinfetante para tratar feridas. É amplamente utilizado em toda a indústria como um agente oxidante ecológico para a remoção de impurezas de semicondutores, para tratamento de resíduos, e outros aplicativos. Atualmente, é produzido principalmente pela hidrogenação e oxidação sequencial da antraquinona (AQ). Contudo, este processo não é apenas intensivo em energia e requer instalações de grande escala, mas AQ também é tóxico. p Como alternativa ao processo AQ, pesquisadores propuseram a síntese direta de peróxido de hidrogênio a partir do hidrogênio (H ₂ ) e oxigênio (O ₂ ) usando um catalisador de paládio (Pd). Contudo, a comercialização da tecnologia tem sido desafiadora porque a quantidade de água (H ₂ O) formado é maior do que o peróxido de hidrogênio (H ₂ O ₂ ) durante o processo.

p No Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST), uma equipe de pesquisa conjunta do Dr. Sang Soo Han e do Dr. Donghun Kim (Centro de Pesquisa em Ciência da Computação), Dr. Seung Yong Lee (Centro de Pesquisa de Arquitetura de Materiais), e o professor Kwan-Young Lee na Universidade da Coreia (Universidade da Coreia, Presidente Jin Taek Chung) desenvolveram um catalisador de liga de platina-ouro para a produção de peróxido de hidrogênio com base em uma simulação de computador. A seletividade do peróxido de hidrogênio pode ser aumentada para 95% usando este catalisador, em comparação com apenas 30-40% para um catalisador de paládio, o que indica que o peróxido de hidrogênio resulta do catalisador Pt-Au com apenas uma pequena quantidade de água.

p Embora seja difícil misturar homogeneamente Pt e Au para desenvolver um catalisador ligado devido à imiscibilidade intrínseca dos metais, os pesquisadores sintetizaram com sucesso nanopartículas na forma de ligas, reduzindo à força os precursores de Pt e Au. Também, usando este método, o conteúdo de cada partícula de metal pode ser controlado ajustando a quantidade de precursores de Pt e Au.

p O peróxido de hidrogênio pode ser produzido em qualquer lugar sem grandes equipamentos, simplesmente injetando gás hidrogênio e gás oxigênio em uma solução aquosa usando o novo catalisador. Ao contrário do catalisador Pd, o catalisador Pt-Au pode produzir peróxido de hidrogênio em até 95%, mesmo em temperatura ambiente (10 graus C) e pressão atmosférica (1 atm). Além disso, uma reação catalítica pode ser mantida por mais de oito horas devido à estabilidade estrutural do catalisador.

p Os pesquisadores estabeleceram claramente a estrutura cristalina das nanopartículas de liga de Pt-Au realizando simulações de computador adicionais, que é difícil de resolver usando técnicas gerais de análise de materiais. Sang Soo Han, chefe do Centro em KIST, disse, "É importante que os catalisadores desenvolvidos forneçam uma opção de produção de peróxido de hidrogênio ecologicamente correta que possa ser aplicada sem qualquer limitação de locais de fabricação. Portanto, a comercialização para a síntese direta de peróxido de hidrogênio seria muito acelerada superando a limitação dos catalisadores de Pd com a baixa seletividade. O tempo e custo para o desenvolvimento de novos catalisadores, explorado principalmente por meio de tentativa e erro, poderia ser consideravelmente reduzido por meio de simulações de computador. "