• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    O doce sabor do sucesso para um catalisador de nanoliga de fosfeto de níquel suportado
    p Hidrogenação catalítica de maltose a maltitol. Crédito:Universidade de Osaka

    p Os catalisadores estão no cerne de um futuro mais verde e sustentável para a produção química. Contudo, muitos dos catalisadores atualmente em uso generalizado têm limitações que afetam sua eficiência. Pesquisadores da Universidade de Osaka relataram um catalisador de nano liga de fosfeto de níquel reutilizável para a hidrogenação de maltose em maltitol que supera os catalisadores convencionais. Suas descobertas são publicadas em Química e Engenharia Sustentáveis ​​da ACS . p O maltitol é um álcool de açúcar amplamente utilizado como adoçante e aditivo alimentar. Pode ser produzido hidrogenando a maltose; Contudo, a reação deve ser seletiva para evitar a geração de produtos colaterais indesejados, como a glicose. Os catalisadores de rutênio foram considerados eficientes para esta conversão, mas são caros, enquanto as alternativas de níquel mais baratas têm baixa atividade e são difíceis de manusear e reutilizar.

    p Os pesquisadores relataram agora um catalisador de nano liga de fosfeto de níquel em um suporte de hidrotalcita (HT) (nano-Ni 2 P / HT) que apresenta alta atividade para a hidrogenação seletiva de maltose a maltitol. O catalisador também é estável ao ar, tornando-o fácil de manusear.

    p "Nosso catalisador superou os catalisadores convencionais para a síntese de maltitol, mostrando alta atividade mesmo em temperatura ambiente, "diz o primeiro autor do estudo, Sho Yamaguchi." O suporte HT foi considerado a chave para o desempenho aprimorado. Na verdade, o número de rotatividade do catalisador suportado foi mais de 300 vezes maior do que o do mesmo catalisador sem suporte. "

    p (uma, b) Imagem de microscópio eletrônico de transmissão de varredura de campo escuro anular de alto ângulo de nano-N 2 P / HT; mapeamento elementar de (c) Ni e (d) P, e (e) sobreposição composta de Ni e P. Crédito:Universidade de Osaka

    p O catalisador e o suporte funcionam juntos na chamada catálise cooperativa. Os sites de níquel no nano-Ni 2 Acredita-se que P ative o gás hidrogênio, enquanto o HT é considerado um doador de elétrons e ativa a maltose.

    p nano-ni 2 P / HT pode ser filtrado da mistura de reação e reutilizado diretamente, sem a necessidade de etapas de regeneração demoradas. A mesma quantidade de maltitol foi produzida no quinto uso como quando o catalisador estava fresco, mostrando que a atividade e seletividade foram conservadas após múltiplos usos.

    p O catalisador ainda alcançou altos rendimentos quando a mistura de reação tinha uma alta concentração de maltose (> 50% em peso), o que indica que seria adequado para uso em escala industrial.

    p “O papel cooperativo do suporte na alta atividade do nano-Ni 2 P / HT é particularmente emocionante porque esta área não foi amplamente explorada, "O autor correspondente do estudo, Takato Mitsudome, explica." Acreditamos que este mecanismo, apoiado pelas excelentes propriedades que demonstramos, significa que nosso catalisador está perfeitamente posicionado para dar uma contribuição significativa para a produção sustentável de maltitol. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com