ਸਾਊਦੀ ਅਰਬ ਦੀ ਕਿੰਗ ਅਬਦੁੱਲਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਗੈਸ ਨੂੰ ਭਾਰੀ ਹਾਈਡਰੋਕਾਰਬਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। (KAUST) ਖੋਜਕਾਰ. ਇਹ ਅਲਕੇਨ ਮੈਟਾਥੀਸਿਸ ਵਜੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤਰਲ ਈਂਧਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਨੂੰ ਮੁੜ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਹੋਰ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਿਊਟੇਨ (ਚਾਰ ਕਾਰਬਨਾਂ ਵਾਲਾ), ਪੈਂਟੇਨ (ਪੰਜ ਕਾਰਬਨਾਂ ਵਾਲਾ) ਅਤੇ ਈਥੇਨ (ਦੋ ਕਾਰਬਨਾਂ ਵਾਲਾ)। "ਸਾਡਾ ਉਦੇਸ਼ ਘੱਟ ਅਣੂ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਐਲਕੇਨਾਂ ਨੂੰ ਕੀਮਤੀ ਡੀਜ਼ਲ-ਰੇਂਜ ਐਲਕੇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਹੈ," KAUST ਕੈਟਾਲਿਸਿਸ ਸੈਂਟਰ ਤੋਂ ਮਨੋਜਾ ਸਮੰਤਰਾਏ ਨੇ ਕਿਹਾ।

ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੇ ਦਿਲ ਵਿੱਚ ਦੋ ਧਾਤਾਂ, ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਅਤੇ ਟੰਗਸਟਨ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਆਕਸੀਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤਹ ਤੇ ਐਂਕਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਵਰਤੀ ਗਈ ਰਣਨੀਤੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸੀ। ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਮੋਨੋਮੈਟਾਲਿਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੋ ਕਾਰਜਾਂ ਵਿੱਚ ਰੁੱਝੇ ਹੋਏ ਸਨ: ਅਲਕੇਨ ਤੋਂ ਓਲੇਫਿਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਓਲੇਫਿਨ ਮੈਟਾਥੀਸਿਸ। ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਨੂੰ ਪੈਰਾਫਿਨ ਦੇ CH ਬਾਂਡ ਨੂੰ ਓਲੇਫਿਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਟੰਗਸਟਨ ਨੂੰ ਓਲੇਫਿਨ ਮੈਟਾਥੀਸਿਸ ਲਈ ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਗਤੀਵਿਧੀ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਟੀਮ ਨੇ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਣੀ ਕੱਢਣ ਲਈ ਸਿਲਿਕਾ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਫਿਰ ਹੈਕਸਾਮੇਥਾਈਲ ਟੰਗਸਟਨ ਅਤੇ ਟੈਟਰਾਨੀਓਪੇਂਟਿਲ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਜੋੜਿਆ, ਇੱਕ ਹਲਕਾ-ਪੀਲਾ ਪਾਊਡਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਚੁੰਬਕੀ ਗੂੰਜ (NMR) ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਇਹ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਕਿ ਟੰਗਸਟਨ ਅਤੇ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂ ਸਿਲਿਕਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹਨ, ਸ਼ਾਇਦ ≈0.5 ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਦੇ ਨੇੜੇ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ, ਕੇਂਦਰ ਦੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਕ ਜੀਨ-ਮੈਰੀ ਬਾਸੇਟ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਿੱਚ, ਫਿਰ ਤਿੰਨ ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਨਾਲ 150 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਕੇ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ- ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਉੱਤੇ ਲਗਾਤਾਰ ਵਹਿਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਕੇ-ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਮੁੱਖ ਉਤਪਾਦ ਈਥੇਨ ਅਤੇ ਬਿਊਟੇਨ ਸਨ ਅਤੇ ਇਹ ਕਿ ਟੰਗਸਟਨ ਅਤੇ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਹਰੇਕ ਜੋੜਾ ਔਸਤਨ 10,000 ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਕਰ ਸਕਦਾ ਸੀ। ਆਪਣੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਗੁਆਉਣਾ. ਇਹ "ਟਰਨਓਵਰ ਨੰਬਰ" ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਮੈਟਾਥੀਸਿਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।

ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਇਹ ਸਫਲਤਾ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਹੈ, ਦੋ ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵਿਤ ਸਹਿਕਾਰੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਇੱਕ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂ ਪ੍ਰੋਪੇਨ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਪੀਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹਟਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ ਗੁਆਂਢੀ ਟੰਗਸਟਨ ਐਟਮ ਆਪਣੇ ਕਾਰਬਨ-ਕਾਰਬਨ ਡਬਲ ਬਾਂਡ 'ਤੇ ਖੁੱਲੇ ਪ੍ਰੋਪੀਨ ਨੂੰ ਤੋੜਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਟੁਕੜੇ ਬਣਦੇ ਹਨ ਜੋ ਦੂਜੇ ਹਾਈਡਰੋਕਾਰਬਨਾਂ ਵਿੱਚ ਦੁਬਾਰਾ ਮਿਲ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸਿਰਫ ਟੰਗਸਟਨ ਜਾਂ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਵਾਲੇ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪਾਊਡਰ ਨੇ ਬਹੁਤ ਮਾੜਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ; ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਦੋ ਪਾਊਡਰ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਕੱਠੇ ਮਿਲਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸਹਿਕਾਰੀ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਨਾਲ ਮੇਲ ਨਹੀਂ ਖਾਂਦੀ ਸੀ।

ਟੀਮ ਉੱਚ ਟਰਨਓਵਰ ਨੰਬਰ, ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਹੋਰ ਬਿਹਤਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਰਦੀ ਹੈ। "ਸਾਡਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਨੇੜਲੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਉਦਯੋਗ ਡੀਜ਼ਲ-ਰੇਂਜ ਐਲਕੇਨ ਅਤੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਸਾਡੀ ਪਹੁੰਚ ਅਪਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ," ਸਮੰਤਰਾਏ ਨੇ ਕਿਹਾ।