Катализатор сохраняет полимеры короткими и приятными

катализатор

Промышленность пластмасс зависит от катализаторов для соединения десятков тысяч идентичных химических групп в полимерные цепи, которые являются основанием пластмасс. Теперь химики создали новый катализатор с талантом к хранению тех цепочек, коротких для создания промышленно жизненных молекул известными как — олефины, служащие сырьем для промышленности для того, чтобы сделать все из мыл и моющих средств к мешкам мусора.

Новый катализатор, описанный в сегодняшнем выпуске Журнала американского Химического Общества, делает свою работу с меньшим количеством отходов и при более простых условиях, чем в настоящее время используемые катализаторы.Новая молекула принадлежит классу катализаторов, известных как металлоцены, в которых центральный металлический атом окружен парой пяти-membered углеродных колец, которые могут самостоятельно быть связаны с другими группами. Вместе, кольца и повисшие группы вынуждают стандартные блоки полимера связать с металлом в определенной ориентации, создающей упорядоченную цепочку. В большинстве катализаторов металлоцена этот цепочечный рост продолжается вперед и вперед, пока металлическому атому не удается дергать атом, обычно водород, полностью от полимера, позволяя полимеру освободиться от металла и останавливая его рост.

Однако цепочка обычно отрезается только после того, как полимер вырос до большой длины.Бригада из Университета Рочестера в Нью-Йорке — включая химиков Гильермо Басана, Джонатана Роджерса и Кэролайн Сперри — ускорила отрезающий цепочку процесс путем повышения сильно ударяющей по водороду способности центрального металла.

Для этого исследователи вставили атом бора в каждое из углеродных колец катализатора. К каждому бору они тогда приложили атомы кислорода, связанные с другими малочисленными газовыми группами. Бор, как это оказывается, заканчивает тем, что хватал электроны от металлического атома в центре — в этом цирконии случая — отъезд, это голодало электронов. В результате атом циркония пытается еще тяжелее сильно ударить водород от растущей полимерной цепи.

Это обычно преуспевает быстро, заставляя полимерную цепь прерваться почти, как только это начинает расти, таким образом создавая короткую цепочку — олефин.«Это — некоторая очень хорошая работа», говорит Ричард Кемп, химик в Карбиде Союза в Хьюстоне.

Он добавляет, что помимо производства — олефины более эффективно, новый металлоцен работает при окружающем давлении, тогда как текущие катализаторы требуют высокого давления и дорогих реакторов высокой прочности. Новые катализаторы просто еще не готовы к заводскому цеху, как бы то ни было.

В отличие от текущей разновидности, новые катализаторы металлоцена являются трудными и дорогими для производства, по крайней мере, на данный момент.


2 комментария

Добавить комментарий