King Abdullah University of Syans ak Teknoloji te devlope yon katalis trè efikas ki konvèti gaz pwopan an idrokarbur ki pi lou. (KAUST) chèchè yo. Li siyifikativman akselere yon reyaksyon chimik ke yo rekonèt kòm metatèz alkan, ki ta ka itilize yo pwodwi konbistib likid.

Katalis la reranje pwopan, ki gen twa atòm kabòn, nan lòt molekil, tankou butan (ki gen kat kabòn), pentan (ak senk kabòn) ak etan (ak de kabòn). "Objektif nou se konvèti alkan ki pi ba pwa molekilè nan alkan dyezèl ki gen anpil valè," te di Manoja Samantaray ki soti nan Sant Catalysis KAUST la.

Nan kè a nan katalis la gen konpoze de metal, Titàn ak tengstèn, ki ancrage nan yon sifas silica atravè atòm oksijèn. Estrateji a te itilize se kataliz pa konsepsyon. Etid anvan yo te montre ke katalis monometalik yo te angaje nan de fonksyon: alkan nan olefin ak Lè sa a, metatèz olefin. Titàn te chwazi akòz kapasite li pou aktive kosyon CH nan parafin transfòme yo nan olefin, ak tengstèn te chwazi pou aktivite segondè li yo pou metatèz olefin.

Pou kreye katalis la, ekip la chofe silica pou retire dlo otank posib epi ajoute hexamethyl tungstène ak tetraneopentyl Titàn, fòme yon poud limyè-jòn. Chèchè yo te etidye katalis la lè l sèvi avèk espektroskopi nikleyè sonorite mayetik (NMR) pou montre ke atòm tengstèn ak Titàn yo kouche trè pre ansanm sou sifas silica yo, petèt osi pre ≈0.5 nanomèt.

Chèchè yo, ki te dirije pa Direktè a nan sant la Jean-Marie Basset, Lè sa a, teste katalis la pa chofe li a 150 ° C ak pwopan pou twa jou. Apre yo fin optimize kondisyon reyaksyon yo - pou egzanp, lè yo pèmèt pwopan an koule kontinyèlman sou katalis la - yo te jwenn ke pwodwi prensipal yo nan reyaksyon an te etan ak butan e ke chak pè nan atòm tengstèn ak Titàn ka katalize yon mwayèn de 10,000 sik anvan. pèdi aktivite yo. "Nimewo woulman" sa a se pi wo yo janm rapòte pou yon reyaksyon metatèz pwopan.

Siksè sa a nan kataliz pa konsepsyon, chèchè yo pwopoze, se akòz yon efè koperativ espere ant de metal yo. Premyèman, yon atòm Titàn retire atòm idwojèn nan pwopàn pou fòme pwopèn epi answit yon atòm tengstèn vwazen kase pwopèn louvri nan lyezon doub kabòn-kabòn li yo, ki kreye fragman ki ka rekonbine nan lòt idrokarbur. Chèchè yo te jwenn tou ke poud katalis ki gen sèlman tengstèn oswa Titàn fè trè mal; menm lè de poud sa yo te melanje fizikman ansanm, pèfòmans yo pa t matche ak katalis koperativ la.

Ekip la espere konsepsyon yon katalis menm pi bon ak yon nimewo woulman ki pi wo, ak yon lavi ki pi long. "Nou kwè ke nan fiti prè, endistri ka adopte apwòch nou an pou pwodwi alkan dyezèl-ranje ak plis jeneralman nan kataliz pa konsepsyon," te di Samantaray.