Controlar a estrutura das nanopartículas de platina e ajustar suas propriedades catalíticas
p Andy Beale trabalha na Diamond Light Source. Crédito:Diamond Light Source Ltd
p Um novo artigo acaba de ser publicado em
Catálise Natural mostra as maneiras simples de controlar a estrutura de nanopartículas de platina e ajustar suas propriedades catalíticas. p Pesquisa liderada pelo Cardiff Catalysis Institute (CCI) em colaboração com cientistas da Lehigh University, Jazan University, Universidade de Zhejiang, Universidade de Glasgow, Universidade de Bolonha, Complexo de pesquisa em Harwell (RCaH), e a University College London combinaram suas habilidades únicas para desenvolver e compreender o uso de métodos avançados de caracterização (particularmente TEM e B18 na Diamond Light Source), como é possível usar um método de preparação simples para controlar e manipular as estruturas das nanopartículas metálicas. Essas nanopartículas de metal são amplamente utilizadas pela indústria como catalisadores inovadores para a produção de produtos químicos a granel, como polímeros, combustíveis líquidos (por exemplo, diesel, gasolina) e outras especialidades químicas (produtos farmacêuticos).
p Meenakshisundaram Sankar do Cardiff Catalysis Institute, que liderou esta pesquisa junto com G. J. Hutchings, explica, "Simplesmente otimizando parâmetros de preparação muito padrão, mostramos como é possível manipular as características estruturais de nanopartículas de platina suportadas em titânia para produzir um catalisador altamente ativo e seletivo para a síntese de anilinas funcionalizadas. Esses produtos são usados na síntese de bens de uso diário, como produtos farmacêuticos, fertilizantes e corantes. Este é um grande passo à frente na compreensão do papel dos parâmetros de preparação no ajuste da estrutura das nanopartículas de platina e isso nos permitirá projetar nanopartículas de metal mais ativas. "
p A principal característica deste artigo é o ajuste dos sítios ativos (onde ocorre a reação catalítica) em nanopartículas de platina por vários tratamentos térmicos e usando quantidades muito baixas de platina para produzir um catalisador otimizado.
p Andy Beale, Professor de Química Inorgânica, UCL com base no Complexo de Pesquisa em Harwell, uma das instalações científicas colaboradoras da Diamond diz, "Usando 10 vezes menos metal de platina, reduzimos substancialmente o custo de fabricação desse catalisador. Até, com menores quantidades de metal, o catalisador é igualmente ativo ou mais ativo do que o catalisador comercial atual. Outra vantagem importante é que este catalisador não produz quaisquer subprodutos indesejáveis (que geram resíduos e são muito caros para separar e limpar). "
p Uma equipe multidisciplinar de colegas com acesso a recursos de caracterização extremamente poderosos na Diamond Light Source, o Síncrotron do Reino Unido permitiu que os pesquisadores do CCI obtivessem uma compreensão fundamental de qual estrutura é necessária para otimizar este sistema de catalisador de nanopartículas.
p Esta pesquisa foi publicada em um artigo intitulado "Tuning of catalytic sites in Pt / TiO
2 catalisadores para a hidrogenação quimiosseletiva de 3-nitroestireno "em
Catálise Natural .
p Professor Laurent Chapon, O Diretor de Ciências Físicas da Diamond Light Source conclui, “Estima-se que a catálise esteja envolvida em 90% de todos os processos químicos e na criação de 60% dos produtos químicos disponíveis no mercado, é por isso que é estudado em escala atômica. A necessidade de entender a catálise neste nível é impulsionada por questões econômicas e ambientais; portanto, há um interesse global em otimizar a síntese de novos materiais catalíticos e em compreender o processo fundamental da catálise.
p "Na Diamond, nós fornecemos técnicas analíticas especializadas para a caracterização atômica a microescala de vários materiais catalíticos, e o estudo in situ de processos catalíticos que são o estado da arte. Estamos satisfeitos que a equipe tenha tido tanto sucesso até agora no ajuste das propriedades catalíticas das nanopartículas de platina. "