Ученые из Токийского технологического института показали, что медные частицы оксида на суб-наноразмерных катализаторов являются более мощными, чем те, на наноуровне. Эти subnanoparticles также может катализировать реакции окисления ароматических углеводородов гораздо более эффективно, чем катализаторы в настоящее время используется в промышленности. Это исследование прокладывает путь к лучшему и более эффективному использованию ароматических углеводородов, которые являются важными материалами для научных исследований и промышленности.
Селективное окисление углеводородов важную роль во многих химических реакций и промышленных процессов, и как таковой, ученые ищут более эффективные способы, чтобы выполнить эту окисления. Оксид меди (CunOx) наночастицы могут быть полезны как катализатор для переработки ароматических углеводородов, но поиски еще более эффективных соединений продолжается.
В недавнем прошлом, ученые применили благородных металлов, катализаторы на основе, состоящей из частиц на суб-нано уровень. На этом уровне частиц меньше нанометра и при размещении на соответствующих подложках, они могут предложить еще более высокую площадь поверхности, чем наночастиц катализаторов для продвижения реактивности.
В этой тенденции, команда ученых, в том числе Kimihisa профессор и доктор Ямамото Макото Танабе из Токийского технологического института (Токио техник) исследованы химические реакции, катализируемой subnanoparticles CunOx (ОНП), чтобы оценить их эффективность в окислении ароматических углеводородов. CunOx СНПС из трех определенных размеров (12, 28 и 60 медных атомов) были произведены в древовидных структур называемые дендримеры. Поддерживается на циркониевой подложке, они были применены к аэробное окисление органического соединения с ароматическим бензольным кольцом.
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) и инфракрасной спектроскопии (ИК) были использованы для анализа структуры синтезированных ОП, и результаты были поддержаны теории функционала плотности (DFT) расчетов.
РФЭС анализ и расчеты методом DFT показал увеличение ионности меди-кислород (КР-О) облигаций размер СНП сократилось. Эта поляризация облигаций было больше, чем навалом КР-o связей, и тем больше поляризация является причиной повышенной каталитической активности CunOx ОНП.
Танабе и члены команды отметили, что CunOx СНПС ускорить окисление СН3 групп при ароматическом кольце, что приводит к образованию продуктов. Когда CunOx катализатора СНП не был использован, были сформированы никаких продуктов. Катализатор с наименьшим CunOx СНПС Cu12Ox, имел лучшие показатели каталитического и оказалось самым длительным.
Как объясняет Танабе, «повышение ионности ТС-o связей с уменьшением размера CunOx ОНП позволяет их лучше каталитической активностью для ароматических окисления углеводородов.»
Их исследование поддерживает утверждение, что существует большой потенциал для использования оксида меди ОНП в качестве катализаторов в промышленных применениях. «Каталитические характеристики и механизм этих размер контролируемой синтезированных CunOx ОП будет лучше, чем у благородных металлов катализаторы, которые наиболее часто используются в промышленности в настоящее время,» Ямамото сказал, намекая на то, что CunOx ОНП могут достичь в будущем.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!