ፕሮፔን ጋዝን ወደ ከባድ ሃይድሮካርቦኖች የሚቀይር ከፍተኛ ብቃት ያለው ማነቃቂያ በሳዑዲ አረቢያ ንጉስ አብዱላህ የሳይንስና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ ተዘጋጅቷል። (KAUST) ተመራማሪዎች. ፈሳሽ ነዳጅ ለማምረት የሚያገለግል አልካኔ ሜታቴሲስ በመባል የሚታወቀውን ኬሚካላዊ ምላሽ በከፍተኛ ሁኔታ ያፋጥናል.

ማበረታቻው ሶስት የካርቦን አቶሞችን የያዘውን ፕሮፔን ወደ ሌሎች ሞለኪውሎች ማለትም እንደ ቡቴን (አራት ካርቦን የያዙ) ፣ ፔንታታን (ከአምስት ካርቦኖች ጋር) እና ኢታን (ከሁለት ካርቦን ጋር) እንደገና ያስተካክላል። "ዓላማችን ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት አልካኖችን ወደ ጠቃሚ የናፍጣ ክልል አልካኖች መለወጥ ነው" ሲል የ KAUST ካታሊሲስ ማእከል ማኖጃ ሳማንታራይ ተናግሯል።

በአነቃቂው እምብርት ላይ በኦክስጅን አተሞች በኩል ወደ ሲሊካ ወለል ላይ የተጣበቁ የሁለት ብረቶች የታይታኒየም እና የተንግስተን ውህዶች አሉ። ጥቅም ላይ የዋለው ስልት በንድፍ ካታሊሲስ ነበር. ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶች monometallic catalysts በሁለት ተግባራት ውስጥ ተሰማርተዋል-አልካን ወደ ኦሌፊን እና ከዚያም ኦሌፊን ሜታቴሲስ. ቲታኒየም የተመረጠው የፓራፊን CH ቦንድ በማንቃት ወደ ኦሌፊን እንዲሸጋገር በመቻሉ እና ቱንግስተን ለኦሌፊን ሜታቴሲስ ከፍተኛ እንቅስቃሴው ተመርጧል።

ማበረታቻውን ለመፍጠር ቡድኑ በተቻለ መጠን ብዙ ውሃን ለማስወገድ ሲሊካን በማሞቅ ሄክሳሜቲል ቱንግስተን እና ቴትራኔኦፔንቲል ቲታኒየም በመጨመር ቀላል-ቢጫ ዱቄት ፈጠረ። ተመራማሪዎቹ የተንግስተን እና የታይታኒየም አተሞች በሲሊካ ንጣፎች ላይ እጅግ በጣም ቅርብ ሆነው ምናልባትም እስከ ≈0.5 ናኖሜትሮች የሚጠጉ መሆናቸውን ለማሳየት የኑክሌር ማግኔቲክ ሬዞናንስ (NMR) ስፔክትሮስኮፒን በመጠቀም ማነቃቂያውን አጥንተዋል።

ተመራማሪዎቹ በማዕከሉ ዳይሬክተር ዣን ማሪ ባሴት የሚመሩ ሲሆን ከዚያም ለሶስት ቀናት ያህል በፕሮፔን እስከ 150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በማሞቅ ማነቃቂያውን ሞክረዋል። የምላሽ ሁኔታዎችን ካመቻቹ በኋላ - ለምሳሌ ፕሮፔን ያለማቋረጥ በማነቃቂያው ላይ እንዲፈስ በመፍቀድ - የምላሹ ዋና ምርቶች ኢታን እና ቡቴን እንደነበሩ እና እያንዳንዱ ጥንድ ቱንግስተን እና የታይታኒየም አተሞች ከዚህ በፊት በአማካይ 10,000 ዑደቶችን እንደሚያነቃቁ ደርሰውበታል። እንቅስቃሴያቸውን ማጣት. ይህ “የመመለሻ ቁጥር” ለፕሮፔን ሜታቴሲስ ምላሽ ከተዘገበው ከፍተኛው ነው።

ይህ በንድፍ የካታላይዜሽን ስኬት፣ ተመራማሪዎቹ እንደሚያስቡት፣ በሁለቱ ብረቶች መካከል በሚጠበቀው የትብብር ውጤት ነው። በመጀመሪያ የታይታኒየም አቶም የሃይድሮጂን አተሞችን ከፕሮፔን በማውጣት ፕሮፔን እንዲፈጠር ያደርጋል ከዚያም ጎረቤት የሆነው ቱንግስተን አቶም ፕሮፔን በካርቦን-ካርቦን ድርብ ትስስር ላይ ይሰብራል ፣ ይህም ወደ ሌሎች ሃይድሮካርቦኖች ሊዋሃዱ የሚችሉ ቁርጥራጮችን ይፈጥራል። ተመራማሪዎቹ የተንግስተን ወይም ቲታኒየምን ብቻ የያዙ የዱቄት ዱቄቶች በጣም ደካማ አፈጻጸም እንዳላቸው አረጋግጠዋል። እነዚህ ሁለት ዱቄቶች በአካል ሲደባለቁ እንኳን, አፈፃፀማቸው ከትብብር ማነቃቂያው ጋር አይጣጣምም.

ቡድኑ ከፍተኛ የመቀየሪያ ቁጥር ያለው እና ረጅም የህይወት ዘመን ያለው ይበልጥ የተሻለ ማነቃቂያ ለመንደፍ ተስፋ ያደርጋል። ሳንታራይ “በቅርብ ጊዜ ውስጥ ኢንዱስትሪ በናፍጣ ክልል አልካኔን ለማምረት የእኛን አካሄድ ሊከተል ይችላል ብለን እናምናለን እና በአጠቃላይ በንድፍ ውስጥ የካታላይዜሽን ዘዴን ይጠቀማል” ብለዋል ።