Altın ve platinyum nanoparçacıklar birleştirildiği zaman süper etkili katalizörler oluşur ve kimyagerler bunları endüstriyel olarak yararlı biçimde kullanmak için çabalarlar. Rice Üniversitesi kimyagerleri bu hafta altın-platinin polimer kaplı nanoçubuk ile organik çözücüler, kimyasal ve ilaç üreticilerinin kullanabileceği türünün ilk katalizörü.Araştırma, Alman bilimsel dergisi olan Angewandte Chemie International Edition’ın 1 Eylül’deki online yayınında mevcuttur.
Katalizörler tüketilmeden, kimyasal tepkimeleri hızlandırır veya yavaşlatır. Günlük bir örnek, otomobillerin egzoz çıkışlarına zaralı bileşenleri ayrımak yardımcı olan için katalitik konverter takılacaktı. Kimyasal ve ilaç sanayisi, her yıl ilaçlar ve diğer yüksek değerli kimyasalları işleme tabi tutmak için gerekli olan katalizörlere milyarlarca dolar harcıyorlar.
“İlaç üreticilerinin hiçbir seçeneği olmadığı yönünde bazı endüstriyel tepkileri vardır ama katalizör olarak platinyum ve palladyum kullanırlar, hangi reaktanları onlarla karıştırmak zor olduğundan bunların çoğunluğunu homojen olarak kullanmak daha kolaydır” dedi Rice Üniversitesi’nden araştırmacı Eugene Zubarev, ve ekledi “Çünkü bu ağır metaller zehirlidir ve sentezleri tamamlandıktan sonra ilaçtan tamamen çıkarılmış olmalıdırlar. Yine de homojen katalizörlerin taşınması çok zaman harcar ve pahalıdır.İlaç şirketleri için büyük bir problemdir”.
Katalizörler arasında, Platinyum ve Palladyum’un hidrojen katkılı olanları reaksiyonlarda ödüllüdür çünkü hidrojen tek halde değil çift halde bileşir. Özellikle Platinyum ve Palladyum, hidrojen çiftlerini ayırmada çok iyidir ve hidrojenler tek halde diğer moleküllere göre tepkimelere daha müsaittir.
Zubarev’in lisansüstü öğrencisi Bishnu Khanal yakında Los Alamos Ulusal Araştırma Laboratuvarı’nda doktora öğrencisi olarak araştırma yapacak ve endüstriyel kullanım için yeteri kadar çözülebilir platin katalizörü yapabileceğini söyledi ve çalışmalara başladı hem de kolayca üretilebileceğinin sinyallerini verdi.
Önceki çalışmalar, küçük nanoparçacıkların altın ile platini birleştirmenin, platinin katalitik etkisini artırabildiğini göstermişti. Bundan dolayı Zubarev ve Khanal, saf altının küçücük çubuklarıyla çalışmalara başladı. Altını platin tabaka ile kaplayarak bazı yerlerde açık bırakıldı ve katalizör etkisini artırdı.
Zubarev ve Khanal, altın-platin yapısını nanoçubuklar ile kuvvetlendirdikten sonra onları endüstriyel olarak sanayi tarafından onaylanan çözücülerde çözebilmek için bir yol bulmak zorundaydılar. Zubarev önceki çalışmaları hakkında çözünebilir altın nanoçubuklar yapımında, altın-platinyum çiftinin saç teli gibi nanoçubuklar yüzeyine polisitren (ısı ile yumuşayan şeffaf madde) molekülleri gibi bağlanması için bir yol buldu.
Zubarev ve Khanal, kaplanan taneciklerin geleneksel bir santrifüjle çözümden ayrıştırmayı buldu. Ayrıca, polisitren kabukları, onları organik çözücülerde tamamen çözülebilir yaptı ve çarpıcı olan onların katalitik seçiciliğini arttırdı.
“Altın ve platin kaplı nanoçubuklar sanayiciler için çok çekici olacaktır” dedi Zubarev ve “ Örnek olarak neredeyse terminal olefinlerin (karbonlu hidrojenlerin genel adı) yüzde 100’ü hidrojenasyon (bir kimyasal reaksiyon sınıfı olup genelde maddeye H2 eklenmesi ile sonuçlanır) için katalitik seçiciliğinin bulunduğu belirtildi.
Zubarev ve grubu devam eden bir çalışmasında altın-palladyum katalizörünü elde etmek için aynı metodu kullanıyor. Palladyum diğer yüksek talebi olan bir katalizördür. “ Erken alınan sonuçlar çok ümit vericidir” diye belirtti Zubarev.
Hazırlayan : Polat Narin | KuarkMNB
Kaynak : http://www.physorg.com/news170946874.html
