Los investigadores utilizaron compuestos de platino y aluminio para crear un catalizador que permite que ciertas reacciones químicas ocurran de manera más eficiente que nunca. El catalizador podría reducir significativamente el uso de energía en varios procesos industriales y farmacéuticos. También permite una gama más amplia de fuentes sostenibles paraalimentar los procesos, lo que podría reducir la demanda de combustibles fósiles que requieren.
Hay muchas sustancias químicas que se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidas las farmacéuticas, que probablemente no note en la vida cotidiana; por ejemplo, benceno, tolueno, xileno y etilbenceno, por nombrar algunos. Estos se crean en la producción químicaplantas que utilizan petróleo para alimentar los procesos en cuestión. Pero ahora hay una forma de producir esos productos químicos de una manera más sostenible.
El profesor asistente Xiongjie Jin y el profesor Kyoko Nozaki del Departamento de Química y Biotecnología de la Universidad de Tokio y su equipo han creado un nuevo catalizador, un material que permite o acelera una reacción química específica, que permite una producción más sostenible deLos llamados hidrocarburos aromáticos. En la actualidad, el proceso normalmente requiere temperaturas de 200 grados Celsius o más y presiones de 2 o más atmósferas. Pero con el nuevo catalizador del equipo, la temperatura puede reducirse a entre 100 grados y 150 grados Celsius, yla presión a solo 1 atmósfera, o presión ambiental. Esto podría reducir enormemente el costo de producción de energía.
"Nuestro 'catalizador Pt' utiliza nanopartículas de platino y un sustrato de metafosfato de aluminio, que rara vez se usa en catalizadores", dijo Jin. "Las moléculas fuente que interactúan con este catalizador a la temperatura y presión adecuadas se descomponen en un hidrocarburo aromático útilcompuestos. Este proceso se llama hidrogenólisis. Pero la parte más emocionante para nosotros no es solo que el catalizador mejora la eficiencia de la reacción, sino que abre nuevas opciones para los tipos de materiales de origen que ahora se pueden usar en estos procesos ".
Actualmente, se utilizan sustancias no renovables a base de petróleo para crear hidrocarburos aromáticos, y este no es un escenario sostenible a largo plazo. El catalizador de Pt permite el uso de biomasa leñosa renovable como material de origen, en particular una familia de compuestos conocidos comoligninas, que contienen fenoles, la base de las reacciones en cuestión. Otro beneficio del catalizador de Pt es que se puede reciclar y reutilizar varias veces. Todos estos factores combinados podrían conducir a una forma mucho más sostenible de producir hidrocarburos aromáticos en unescala industrial.
"Esperamos que nuestro estudio contribuya a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas al fabricar productos químicos de importancia industrial a partir de recursos renovables en lugar de petróleo, y a un menor costo de energía", dijo Jin. "Nuestros próximos pasos serán aumentar aún más lavida útil del catalizador de Pt y también para hacer que el catalizador funcione directamente sobre las ligninas, mitigando la necesidad de descomponerlo en fenoles antes de que las reacciones puedan tener lugar ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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