Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio produjeron partículas metálicas de tamaño subano que son muy efectivas como catalizadores para la oxidación de hidrocarburos. Estos catalizadores pueden ser hasta 50 veces más efectivos que los conocidos nanocatalizadores bimetálicos Au-Pd.
La oxidación de hidrocarburos aromáticos es de vital importancia para producir una gran variedad de compuestos orgánicos útiles que se utilizan en todo tipo de industrias. Estos procesos de oxidación requieren el uso de catalizadores y solventes, que generalmente son peligrosos para el medio ambiente. Por lo tanto, encontrar un solventeproceso de oxidación libre de partículas catalíticas nanométricas ha atraído una atención considerable. Curiosamente, las partículas catalíticas sub-nanoescalares subnanocatalizadores o SNC compuestas de metales nobles son aún mejores en su trabajo porque su mayor área superficial y estado electrónico único resultan en efectos favorables paraoxida los hidrocarburos y también evita que se oxiden ellos mismos, lo que los hace rentables porque la cantidad de metal requerida para los SNC es menor que para los catalizadores de tamaño nanométrico.
Un equipo que incluye al Dr. Miftakhul Huda, Keigo Minamisawa, el Dr. Takamasa Tsukamoto y el Dr. Makoto Tanabe en el Instituto de Tecnología de Tokio Tokyo Tech, dirigido por el Prof.Kimihisa Yamamoto, creó múltiples tipos de SNC utilizando dendrímeros, queson moléculas esféricas en forma de árbol que se pueden usar como plantilla para contener los catalizadores deseados. "Se espera que el dendrímero proporcione nanoespacios internos que podrían ser adecuados para la conversión catalítica en presencia de partículas metálicas", explica Yamamoto.
El equipo creó varios catalizadores de diferentes tamaños, dependiendo del metal noble utilizado y el número de átomos de cada partícula catalítica. Compararon su desempeño para encontrar el mejor metal noble para fabricar SNC y luego trataron de determinar el mecanismo detrás de su altaactividad catalítica: se encontró que los SNC más pequeños eran mejores, mientras que los metales menos oxófilos como el platino eran superiores.Pt19 SNC que puede ser hasta 50 veces más efectivo que los nanocatalizadores de Au-Pd comunes. El equipo continuará trabajando para arrojar luz sobre estos fenómenos catalíticos. "El desarrollo de un mecanismo más detallado que incluye consideraciones teóricas está actualmente en progreso".dice Tanabe. Las aplicaciones de tales catalizadores podrían contribuir en gran medida a reducir la contaminación y mejorar nuestro uso efectivo de los recursos metálicos de la Tierra.
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Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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