MIT a Dezvoltat un Nou Tip de Catalizator

Chimiștii de la MIT au dezvoltat un nou tip de catalizator de fotooxidare-reducere care poate simplifica încorporarea reacțiilor controlate de lumină în procesele de producție. Spre deosebire de majoritatea catalizatorilor de fotooxidare și reducere existenți, noua clasă de materiale este insolubilă, astfel încât acestea pot fi utilizate din nou și din nou. Un astfel de catalizator ar putea fi utilizat pentru a acoperi tuburile și pentru a efectua transformări chimice ale reactivilor pe măsură ce trec prin tub.

Ce fel de catalizatori există?

Reacțiile chimice care apar sub influența luminii sunt un instrument puternic pentru chimiștii care dezvoltă noi modalități de a produce produse farmaceutice și alți compuși utili. Chimiștii au dezvoltat două clase principale de catalizatori de fotooxidare-reducere, care sunt cunoscuți ca catalizatori omogeni și eterogeni. Catalizatorii omogeni constau de obicei din coloranți organici sau complecși metalici care absorb lumină. Acești catalizatori sunt ușor de configurat pentru o anumită reacție, dar dezavantajul lor este că se dizolvă în soluția în care are loc reacția. Aceasta înseamnă că nu pot fi îndepărtate și reutilizate cu ușurință. Pe de altă parte, catalizatorii eterogeni sunt minerale solide sau materiale cristaline care formează straturi sau structuri tridimensionale. Aceste materiale nu se dizolvă, deci pot fi folosite în mod repetat. Cu toate acestea, acești catalizatori sunt mai dificil de ajustat pentru a obține reacția dorită.

Care a fost procesul cercetătorilor?

Pentru a combina avantajele ambelor tipuri de catalizatori, cercetătorii au decis să introducă coloranți, care constau din catalizatori omogeni, în polimerul solid. Acest lucru a făcut posibilă reutilizarea catalizatorului în mod repetat. Cercetătorii au descoperit că includerea catalizatorilor în polimeri i-a ajutat, de asemenea, să devină mai eficienți. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de reactiv pot fi conținute în porii polimerului, gata pentru reacție. În plus, energia luminoasă se poate mișca cu ușurință în polimer pentru a găsi reactivii așteptați.

Când sunt aplicați pe tuburile de plastic, catalizatorii pot afecta substanțele chimice care curg prin ele, ajutând la sintetizarea de noi medicamente și alți compuși. Cercetătorii lucrează în prezent pentru a încorpora o gamă mai largă de catalizatori în polimerii lor și pentru a dezvolta polimeri pentru a-i optimiza pentru o gamă mai largă de aplicații.