Водород встречается в природе в форме молекул Н2; однако, когда изотопов дейтерия — так называемый «введена тяжелый водород» — это, результат может быть дейтерий-гидридные (HD) или дейтерия (Н2). Эти соединения являются полезными исходных материалов в тонкой химической продукции; однако, природные богатства этих газов низка и методов, используемых для производства Н2 являются дорогостоящими и энергоемкими. Исследователи из Университета Осака разработали катализатор, который способствует селективное D2 и HD из недорогого исходного материала муравьиной кислоты в присутствии Д2О. Их выводы были опубликованы в журнале Nature связи.
Муравьиная кислота (альфа) обладает низкой токсичностью, высоким содержанием водорода, а также недорогих и не горюч, что делает его привлекательным материалом для хранения водорода. Поэтому значительные усилия были направлены на оптимизацию использования ФА в качестве источника водорода. Однако, ранее сообщалось о реакциях для получения дейтерия газов из Англии требовался дорогостоящий вид дейтерия ТВС в качестве исходного материала и высокая токсичность материалов. Кроме того, использование однородных процессов, когда катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе, сделал восстановление катализаторов сложных и дорогих в больших масштабах.
Исследователи сообщают, процесс катализируется неоднородно, в котором катализатор находится в другой фазе реагентов, с использованием сплава на основе палладия nanocatalyst (pdag не). Катализатор поддерживается на подложке кремнезема, модифицированного аминогруппами, которые способствуют реакции. Аминогруппами было обнаружено, что ключевым фактором эффективности реакции и корреляции между основностью используемого аминными и селективность реакции было продемонстрировано.
«Неоднородно, катализируемых процессов являются предпочтительными, поскольку они уменьшают потребность для сложных задач разделения,» ведущий автор исследования Kohsuke Мори объясняет. «Дополнительные преимущества нашего процесса являются экономически эффективный муравьиной кислоты, начиная с материала и контроль над продуктом, газа, который мы показали на тюнинг аминогруппами на поверхности катализатора. Мы также показали, что ч/Д реакция обмена, что приводит к образованию изотопа водорода включает в себя квантовый эффект туннелирования».
Молекулы, содержащие дейтерий вместо водорода крайне полезных инструментов исследования в области химии и естественных наук из-за их различных свойств ядер дейтерия по сравнению с водородными эквивалентами.
«Спрос на продукцию дейтерированный продолжает расти, как и их применения разрабатываются и более широко, поэтому важно чтобы сделать производство прекурсоров более доступными,» исследование автор Хироми Ямасита объясняет. «Япония, в частности, сильно зависит от импортных материалов, поэтому мы надеемся, что наш катализатор приведет к жизнеспособным недорогих систем, которые смогут удовлетворить растущий мировой спрос».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!