Los catalizadores de óxido, habitualmente formulados como polvos, juegan un papel integranl en muchas transformaciones químicas, incluyendo la limpieza de aguas, reducción de las emisiones del tubo de escape, y la síntesis de la mayoría de los productos de consumo.
Unos procesos químicos más eficientes y "verdes" se verían enormemente beneficiados a partir de catalizadores de óxido sólidos que son más selectivos acerca de sus reactantes, pero conseguir esto se ha convertido en un reto. Ahora, investigadores de la NU han desarrollado un proceso sencillo y generalizable para crear catalizadores de óxido que seleccionen los reactantes mediante la encapsulación de partículas en una película en forma de colador que bloquea los reactantes no deseados. El proceso puede tener aplicaciones en energía, particularmente en la conversión de biomasa en azúcares y después combustible y otros productos químicos útiles
Especialmente para la oxidación selectiva, la habilidad de dirigir esas reacciones de forma selectiva abre la puerta a nuevas aplicaciones sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Al contrario que los procesos actuales, lo cual podría requerir de enzimas o metales preciosos, este método se sustenta únicamente sobre inofensivos e inertes óxidos, en forma de polvo, que puedes coger con la mano.
En las pruebas de su método, los investigadores se concentraron en oxidaciones fotocatalíticas tales como la conversión de alcohol bencílico en benzaldehídos, reacciones que son notoriamente no selectivas. Los investigadores cubrieron un núcleo de partículas de dióxido de titanio, un inofensivo pigmento blanco, con una delgada capa nanométrica de óxido de aluminio. Usaron un método de síntesis que resultó en una película salpicada de pequeños agujeros denominados "nanocavidades", de menos de dos nanómetros de diámetro.
Esta cobertura en forma de colador permitiendo que solo los más pequeños reactantes en una mezcla pasen a través de los agujeros y reaccionen con el óxido de titanio, mientras que los reactantes más grandes son bloqueados. El resultado es una selectividad mucho más alta, hasta de 9:1, hacia los reactivos menos bloqueados. El proceso se lleva a cabo a temperatura ambiente y requiere solo una fuente de luz de baja potencia, donde otros catalizadores requieren metales preciosos o oxidantes peligrosos.
Via sciencenewsline
Como mi máster, ¡Química Sostenible! :)
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