• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Química
    El alcoholímetro fluorescente facilita mucho la optimización de los catalizadores

    Las imágenes de microscopía de fluorescencia muestran los efectos de varias formas sobre la actividad del catalizador. Crédito:Universidad de Utrecht

    Una nueva prueba para catalizadores industriales desarrollada por químicos de la Universidad de Utrecht utiliza moléculas fluorescentes para mostrar cuál de los tres catalizadores funciona mejor que los demás. Esto hace que sea mucho más fácil trabajar en la mejora de los catalizadores, al mismo tiempo que hace que los procesos de producción en la industria química sean más sostenibles. Los investigadores, bajo el liderazgo del Prof.Bert Weckhuysen, publicará sus resultados en Química de la naturaleza de 5 de noviembre.

    En su investigación, los químicos de Utrecht estudiaron la producción sostenible de metanol, uno de los componentes básicos de productos como los plásticos. El metanol sostenible se puede sintetizar a partir de dióxido de carbono e hidrógeno gaseoso producido mediante energía eólica. energía solar o residuos domésticos. El catalizador es necesario para garantizar que la reacción produzca la mayor cantidad de metanol y la menor cantidad posible de subproductos. a la temperatura ideal. La composición y la porosidad del catalizador son aspectos importantes del proceso, pero también lo es su forma.

    "Los científicos estudian los catalizadores en forma de polvo, pero las plantas químicas usan catalizadores en su forma, así que queríamos encontrar un método que pudiéramos utilizar para estudiar estos cuerpos catalizadores en detalle, "explica Bert Weckhuysen, profesor de catálisis, energía y sostenibilidad en la Universidad de Utrecht. Con ese fin, los investigadores llevaron al laboratorio un equipo similar a una máquina de pasta, para producir catalizadores en una variedad de formas y tamaños.

    El profesor Weckhuysen y sus colegas estudiaron las células "coloreando" partes de ellas con moléculas fluorescentes. Bajo un microscopio de fluorescencia, pudieron ver claramente dónde están ubicados los componentes y cómo se mueven a través de la celda. Weckhuysen y sus colegas utilizaron la misma técnica insertando moléculas fluorescentes en el catalizador y examinando los resultados bajo un microscopio de fluorescencia.

    "Puede ver de un vistazo qué efecto tienen las diferentes formas, las dimensiones y composiciones del catalizador pueden tener, "dice el Dr. Gareth Whiting, autor principal de la publicación. Whiting produjo una serie completa de catalizadores que diferían en forma, composición, y espesor. Luego probó qué tan bien funcionaban para convertir las materias primas en metanol utilizando moléculas fluorescentes. Bajo un microscopio pudo ver qué tan bien las moléculas llegaban a los lugares en las partículas del catalizador donde tiene lugar la reacción química. El rendimiento de metanol también indicó cuán efectivas eran las partículas de catalizador.

    "Estos resultados fueron sorprendentemente fáciles de explicar y predecir utilizando modelos de accesibilidad de sondas fluorescentes, "Whiting explica". Al hacerlo, hemos demostrado que nuestro modelo de investigación es extremadamente sólido. Los productores y usuarios de catalizadores ahora tienen un nuevo rápido, y una forma sencilla de ver si los cambios en la receta o la forma de un catalizador tienen efectos positivos o negativos ".

    El laboratorio de Bert Weckhuysen es conocido por las técnicas altamente avanzadas que desarrolla para examinar catalizadores durante una reacción química. "Pero creo que es importante vincular la ciencia avanzada con la práctica diaria, ", dice Weckhuysen." Sólo entonces podremos progresar realmente en lo que respecta a cuestiones como una producción más sostenible de materiales y energía. Más, es muy divertido trabajar en cosas desde una perspectiva completamente diferente ".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com