 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Пикоразмерные кластеры золота ставят рекорды для катализа
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Пикоразмерные кластеры золота ставят рекорды для катализа
Химики из Испании продемонстрировали, что малые кластеры золота являются отличными катализаторами с рекордной эффективностью. Так, пикоразмерные кластеры золота, которые были использованы для гидратации алкинов, демонстрировали частоту оборотов каталитического цикла, равную 100000 в час при комнатной температуре.
Интерес к каталитическим свойствам золота появился около четверти века назад, когда химики обнаружили, что наноразмерные частицы золота катализируют окисление моноксида углерода гораздо эффективнее каких-либо ранее известных катализаторов этого процесса. С того времени золото стало применяться для катализа других важных реакций – образования азосоединений, которые могут применяться для окраски кожи или текстиля, а также интермедиатами для синтеза полиуретана.
Однако в промышленности катализаторы на основе золота не нашли широкого применения. Проблема связана с тем, что 5% (по молям) загрузки катализаторов на основе кластеров золота и стоимость металла позволяют использовать катализаторы такого типа только в научно-исследовательской работе.
Тем не менее, благодаря работе Авелино Корма (Avelino Corma) из Политехнического Университета Валенсии ситуация может измениться. Исследователи из Испании обнаружили, что золото может быть очень эффективным катализатором и в небольших количествах, если в растворе золото организовано в «суб-наноразмерные» кластеры.
Исследователи решили исследователь каталитические способности золота в реакции Кучерова – катализируемой солями ртути гидратации алкинов – в это реакции в результате присоединения воды к алкинам образуются кетоны (или полупродукт для синтеза уксусной кислоты – уксусный альдегид при присоединении воды к ацетилену).
Исследователи из Валенсии получили кластеры золота, добавляя субстрат реакции к раствору хлорида золота или тетрахлораурата водорода (HAuCl4). C помощью спектроскопии в ультрафиолетовой области и масс-спектрометрии MALDI исследователи обнаружили, что каталитическая реакция начинается тогда, когда в системе появляются кластеры золота, содержащие от трех до пяти атомов золота. Каждый такой кластер пикоразмерный кластер при комнатной температуре мог обеспечивать 100000 превращений субстрата в продукт в час – это значительно выше производительности ранее обнаруженных каталитических систем.
Корма подчеркивает, что по мере разбавления раствора образование кластеров становится более эффективным, поэтому для успешного осуществления каталитической реакции требуются лишь малые количества золота.
Стефан Хашми (Stephen Hashmi), специалист по органической химии из Университета Гейдельберга отмечает, что высокая производительность катализатора очень важна для перспектив его применения в промышленности, но не является главным фактором – производительность при комнатной температуре, конечно, хороша, но большинство промышленных реакторов не спроектированы для работы при комнатной температуре, поэтому было бы интересно разработать каталитическую систему, работающую при несколько более высоких температурах.
Источник: Science, 2012, 338, 1452 (DOI: 10.1126/science.1227813)
Источник: http://www.chemport.ru
16.12.2012 19:09 | |
|
