Новости

27 декабря, 2023 15:58

Создан катализатор для эффективного производства ненасыщенных спиртов

Источник: ТАСС
Российские химики разработали высокоэффективный катализатор на базе наночастиц платины и оксидов церия и циркония, который позволяет превращать альдегиды в ненасыщенные спирты с минимальным числом побочных продуктов реакции. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Catalysis.
Синтез катализатора. Источник: Елена Редина
Старший научный сотрудник Лаборатории разработки и исследования полифункциональных катализаторов (№14) ИОХ РАН, кандидат химических наук Редина Елена Андреевна. Источник: Елена Редина
3 / 4
Синтез катализатора. Источник: Елена Редина
Старший научный сотрудник Лаборатории разработки и исследования полифункциональных катализаторов (№14) ИОХ РАН, кандидат химических наук Редина Елена Андреевна. Источник: Елена Редина

Эксперименты показали, что разработанный катализатор позволяет получить в 7-12 раз больше коричного спирта из коричного альдегида, нежели при участии коммерческих катализаторов на основе платины или палладия, нанесенных на углерод или оксид кремния. Также ученые показали, что созданные ими катализаторы эффективно ускоряли реакции с участием других ненасыщенных альдегидов, тоже использующихся в парфюмерии и фармацевтике.

Данный катализатор разработан группой российских химиков под руководством старшего научного сотрудника Института органической химии РАН (г. Москва) Елены Рединой. Он представляет собой наноструктурированный материал, который почти полностью состоит из относительно дешевых реагентов - оксидов церия и циркония - и содержит в себе меньше 1% дорогостоящей платины.

Создание этого катализатора стало возможным благодаря тому, что в ходе предыдущих опытов российские ученые обнаружили, что наночастицы из оксидов церия и циркония способны усиливать взаимодействия атомов платины с молекулами водорода. Это позволяет применять наноматериалы на базе трех этих веществ для превращения альдегидов, кислородосодержащих органических веществ, в различные типы ненасыщенных спиртов при очень низких температурах и при атмосферном давлении.

В частности, Елена Редина и ее коллеги на практике доказали, что созданный ими материал можно применять для сверхэкономичного производства ненасыщенных спиртов, которые широко используются в косметической и парфюмерной промышленности. В частности, ученым удалось превратить почти 100% молекул коричного альдегида, ароматического органического соединения, в молекулы коричного спирта, который широко используется при производстве пищевой продукции, а также в качестве одного из составляющих парфюмерных композиций.

По словам исследователей, разработанный ими катализатор более чем на порядок превосходит в эффективности уже существующие промышленные катализаторы на основе платины или палладия, нанесенных на углерод или оксид кремния. Схожих результатов (95-99% КПД) ученые добились при реакциях с участием других альдегидов. Это говорит о том, что использование новых катализаторов одновременно позволит уменьшить расход сырья и снизить количество отходов при производстве большого числа ненасыщенных спиртов, подытожили исследователи.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
12 апреля, 2024
Упрощен синтез электродов для суперконденсаторов электромобилей
Ученые в России разработали новый подход, позволяющий значительно упростить и ускорить процесс син...
11 апреля, 2024
Гомологический подход поможет подбирать материалы для топливных элементов
Ученые впервые применили гомологический подход, чтобы описать механизм кислородного обмена в одном и...