Profesor Alexey Pestryakov. Crédito:Universidad Politécnica de Tomsk (TPU)
Las nanopartículas de oro sirven como catalizadores para la obtención de valiosos productos químicos a base de glicerol. Los científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk y sus colegas internacionales están desarrollando catalizadores de oro para reciclar uno de los principales subproductos de la producción de biocombustible. Los productos obtenidos tienen una gran demanda en medicina, agricultura, la industria cosmética y otros sectores.
Científicos de la Universidad de Milán (Italia), la Universidad Nacional Autónoma de México, participaron en el estudio el Instituto de Catálisis y Petroquímica de Madrid (España) y la Universidad de Oporto (Portugal).
Los resultados de la investigación se han publicado en Síntesis orgánica actual esto puede.
“Hoy la producción de biocombustibles es un área importante en muchos países. Pueden obtenerse de una gran variedad de biomasas. En América Latina, las fuentes incluyen cáscara de naranja y mandarina, así como cáscara de plátano. En los EE.UU., los biocombustibles se producen a partir del maíz; en la parte central de Rusia y Europa, las fuentes se derivan de la colza (Brassica napus). Al procesar estas plantas en biocombustibles, se forma una gran cantidad de glicerol. Sus ésteres constituyen la base de aceites y grasas. El glicerol se utiliza ampliamente en la industria cosmética como producto individual. Sin embargo, se obtiene mucho más glicerol en la producción de biocombustibles:muchos miles de toneladas al año. Como resultado, el glicerol no utilizado simplemente se convierte en desperdicio, "dice Alexey Pestryakov, el Jefe del Departamento de Química Física y Analítica. "Ahora, Muchos grupos de investigación están involucrados en este tema sobre cómo transformar el exceso de glicerol en otros productos útiles. Junto a nuestros compañeros extranjeros, ofrecimos catalizadores basados en nanopartículas de oro ".
Los autores de la investigación señalan que la oxidación catalítica sobre el oro es una de las técnicas más efectivas para obtener del glicerol productos tan útiles como los aldehídos, ésteres, ácidos carboxílicos y otras sustancias.
"Todas estas sustancias son productos de química orgánica fina y tienen demanda en una amplia gama de industrias, particularmente en las industrias farmacéutica y cosmética. En agricultura, se aplican como parte de diferentes aditivos alimentarios, medicamentos veterinarios, fertilizantes, productos de tratamiento de plantas, etc. Por lo tanto, se aplicará más glicerol no utilizado después de ser procesado, "dice Alexey Pestryakov.
Los catalizadores de oro son súper activos. Pueden entrar en reacciones químicas con otras sustancias a temperatura ambiente (es necesario calentar otros catalizadores), en algunos casos, incluso bajo cero grados. Sin embargo, el oro puede ser un catalizador solo a nivel nanométrico.
"En una pieza de oro, no habrá reacción química. Para hacer que el oro se vuelva químicamente activo, el tamaño de las partículas debe ser inferior a dos nanómetros. A esa escala, tiene propiedades asombrosas, "dice el científico.
"Un gran desafío en esta área es que los catalizadores de oro se desactivan muy rápidamente, no solo durante el trabajo, pero incluso durante el almacenamiento. Nuestro objetivo es asegurar su mayor vida útil. También es importante utilizar oxígeno como oxidante, Dado que los compuestos de peróxido tóxicos y corrosivos se utilizan a menudo para tales fines, "dice Alexey Petryakov.