El proceso de formación de catalistas utilizando carcasa polimérica, sales de paladio y rodio de ácido orgánico. Crédito:Anna Shpichka
Un equipo de la Universidad de Sechenov y colegas rusos desarrollaron un método para obtener sustancias que aceleran la unión de moléculas de hidrógeno con hidrocarburos a través de dobles enlaces. La peculiaridad de este enfoque radica en la impregnación de una carcasa polimérica con sales que contienen rodio y paladio en el CO supercrítico. 2 medio ambiente. Este último es una alternativa ecológica a los disolventes orgánicos tradicionales. El trabajo fue publicado en El diario de los fluidos supercríticos .
Los catalizadores sólidos de hoy en día (composiciones que aceleran las reacciones químicas) consisten principalmente en un polímero poroso con un metal o su óxido en la superficie. Una forma tradicional de crear tales compuestos incluye la impregnación de la carcasa con una sustancia que contiene metal en el entorno de disolventes orgánicos. Recientemente, los químicos se han centrado en el desarrollo de nuevos métodos, incluidos los basados en el uso de CO líquido supercrítico 2 (a temperatura superior a 31 ° y presión superior a 73 atmósferas). Este sistema tiene las características de un líquido y un gas, y el medio ambiente es capaz de resolver una serie de sustancias no orgánicas, así como de asegurar su rápido movimiento en la mezcla. En comparación con los disolventes orgánicos, CO supercrítico 2 es seguro, barato, y fácil de quitar.
"En la actualidad, Hay pocos estudios que cubran la síntesis de catalizadores metal-poliméricos en el entorno del dióxido de carbono supercrítico. En nuestro trabajo, demostramos la eficacia de este método y demostramos la alta actividad de las sustancias obtenidas en la reacción de combinación de hidrógeno con moléculas orgánicas con dobles enlaces (es decir, su hidrogenación), "dice Petr Timashev, Doctor. en Quimica, director del Instituto de Medicina Regenerativa de I.M. Sechenov Primera Universidad Médica Estatal de Moscú.
Los químicos de MSMU sintetizaron varios tipos de catalizadores utilizando resina porosa de fenol-formaldehído (una sustancia amorfa) o polímeros ramificados que contienen nitrógeno como carcasa. Habiéndolos tratado con sales de paladio y rodio de ácido orgánico en presencia de CO supercrítico 2 , los científicos obtuvieron muestras con nanopartículas metálicas. Los experimentos mostraron una alta actividad de todos los tipos de catalizadores. También se puede ajustar cambiando las condiciones de la síntesis. Por ejemplo, cuanto mayor sea el tiempo de impregnación del metal con sal, cuanto mayor sea el rendimiento del producto de la reacción. Es más, los nuevos catalizadores son especialmente selectivos en combinación con olefinas, hidrocarburos con un doble enlace. Esta propiedad puede resultar útil para la modificación de aceites vegetales:las grasas obtenidas durante este procedimiento son ampliamente utilizadas en las industrias de panadería y repostería, así como en la síntesis de feromonas y sustancias aromáticas.
"Además de la calidad de los catalizadores obtenidos, este enfoque es ventajoso desde el punto de vista ecológico. La mayoría de los disolventes orgánicos que se utilizan actualmente son tóxicos. Esto no es cierto para el dióxido de carbono, ", concluye Petr Timashev.