Uma equipe de química da Universidade de Toronto descobriu catalisadores de nanopartículas à base de ferro ecologicamente corretos que funcionam tão bem quanto os caros, tóxico, catalisadores à base de metal que estão atualmente em amplo uso pela droga, fragrância e indústria de alimentos.

“É sempre importante nos esforçarmos para tornar as sínteses industriais mais verdes, e usar catalisadores de ferro não é apenas muito menos tóxico, mas também é muito mais econômico, "disse Jessica Sonnenberg, um aluno de doutorado e autor principal de um artigo publicado esta semana no Jornal da American Chemical Society .

A pesquisa, que foi dirigido por Robert Morris, presidente do Departamento de Química, envolveu várias etapas. Suspeitando da existência de nanopartículas, a equipe começou a identificar os catalisadores de ferro. Eles então conduziram investigações usando um microscópio eletrônico para confirmar se as nanopartículas de ferro estavam realmente sendo formadas durante a catálise. A próxima etapa foi garantir que as nanopartículas de ferro fossem os agentes catalíticos ativos. Isso foi feito com polímeros e experimentos de envenenamento que mostraram que apenas os átomos de ferro na superfície de uma nanopartícula estavam ativos.

Mas um outro desafio permaneceu. "Catalisadores, mesmo os de ferro baratos desenvolvidos para esses tipos de reação, ainda sofrem uma grande queda, "explicou Sonnenberg." Eles exigem uma proporção de um para um de ligantes orgânicos muito caros - a molécula que se liga ao átomo de metal central de um composto químico - para produzir atividade catalítica. Nossa descoberta de nanopartículas de superfície funcional abre a porta para o uso de proporções muito menores desses compostos caros em relação aos centros de metal. Isso reduz drasticamente o custo geral das transformações. "