Przełom w zrównoważonych katalizatorach do syntezy chemicznej

Naukowcy stworzyli bardziej wydajną i przyjazną dla środowiska metodę syntezy chemicznej, obiecującą znaczną poprawę w zakresie zrównoważonego rozwoju. Innowacyjna technologia polega na dyspersji izolowanych atomów na nośnikach azotku węgla, tworząc bardziej aktywny katalizator w reakcjach estryfikacji – krytycznych dla produkcji takich przedmiotów jak leki, dodatki do żywności i polimery. Katalizator zmniejsza zależność od metali śladowych i może być aktywowany przez światło słoneczne, co ogranicza zużycie energii. Źródło: Politecnico di Milano

Naukowcy opracowali nowy katalizator aktywowany słońcem, który zmniejsza zależność od metali śladowych i zwiększa wydajność reakcji estryfikacji, co ma kluczowe znaczenie dla produktów takich jak leki i polimery. Ten przełom w syntezie chemicznej obiecuje znaczną poprawę w zakresie zrównoważonego rozwoju dzięki ochronie ograniczonych zasobów i zmniejszeniu wpływu na środowisko.

Nowe odkrycie Politecnico di Milano otwiera nowe horyzonty w dziedzinie zrównoważonej syntezy chemicznej i promuje innowacyjne rozwiązania, które pozwalają na bardziej wydajną i przyjazną dla środowiska syntezę chemikaliów. Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature Synthesis.

Wykorzystując innowacyjną technikę rozpraszania izolowanych atomów na nośnikach z azotku węgla, zespół opracował katalizator, który jest bardziej aktywny i selektywny w reakcjach estryfikacji. Jest to ważna reakcja, w której kwasy karboksylowe i bromki łączą się, tworząc produkty stosowane w produkcji leków, dodatków do żywności i polimerów.

Rewolucyjną cechą tego nowego katalizatora jest to, że ogranicza on użycie rzadkich metali, co jest ważnym krokiem w kierunku ochrony ważnych zasobów i uczynienia operacji bardziej zrównoważonymi. Ponadto katalizator może być aktywowany przez światło słoneczne, co eliminuje konieczność stosowania energochłonnych metod. To odkrycie ma ogromny potencjał w zmniejszaniu zależności od ograniczonych zasobów i zmniejszaniu wpływu procesów katalitycznych na środowisko.

Odniesienie: „Sprzęganie C–O napędzane światłem kwasów karboksylowych i halogenków alkilu na niklu[{” attribute=””>atom catalyst” by Mark A. Bajada, Giovanni Di Liberto, Sergio Tosoni, Vincenzo Ruta, Lorenzo Mino, Nicolò Allasia, Alessandra Sivo, Gianfranco Pacchioni and Gianvito Vilé, 15 June 2023, Nature Synthesis.
DOI: 10.1038/s44160-023-00341-3

Professor Gianvito Vilé, Associate Professor of Chemical Engineering at the ‘Giulio Natta’ Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering, coordinated the project, while Mark Bajada, a Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellow at the Politecnico di Milano, is the first author of the paper. The study was conducted in close collaboration with researchers from the University of Milan Bicocca and the University of Turin, and was funded by the European Commission through a Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellowship and a Horizon Europe project recently awarded to the Politecnico di Milano (SusPharma).