MIT-Chemiker haben eine neue Art von Photo-Redox-Katalysator entwickelt, der die Integration von lichtgetriebenen Reaktionen in Herstellungsprozesse vereinfachen könnte. Im Gegensatz zu den meisten bestehenden Photoredoxkatalysatoren ist die neue Materialklasse unlöslich, sodass sie immer wieder verwendet werden kann. Ein derartiger Katalysator könnte verwendet werden, um Rohre zu beschichten und chemische Umwandlungen von Reagenzien durchzuführen, wenn sie durch das Rohr hindurchgehen.
Chemische Reaktionen, die unter dem Einfluss von Licht ablaufen, sind ein mächtiges Werkzeug für Chemiker, die neue Wege zur Herstellung von Arzneimitteln und anderen nützlichen Verbindungen entwickeln. Chemiker haben zwei Hauptklassen von Photoredoxkatalysatoren entwickelt, die als homogene und heterogene Katalysatoren bekannt sind. Homogene Katalysatoren bestehen meist aus organischen Farbstoffen oder lichtabsorbierenden Metallkomplexen. Diese Katalysatoren sind leicht einzustellen, um eine bestimmte Reaktion durchzuführen, aber ihr Nachteil ist, dass sie sich in der Lösung auflösen, in der die Reaktion stattfindet. Das bedeutet, dass sie nicht einfach entfernt und wiederverwendet werden können. Heterogene Katalysatoren hingegen sind feste Mineralien oder kristalline Materialien, die Schichten oder dreidimensionale Strukturen bilden. Diese Materialien lösen sich nicht auf, sodass sie wiederholt verwendet werden können. Diese Katalysatoren sind jedoch schwieriger abzustimmen, um die gewünschte Reaktion zu erreichen.
Um die Vorteile dieser beiden Katalysatortypen zu vereinen, beschlossen die Forscher, die Farbstoffe, aus denen homogene Katalysatoren bestehen, in ein festes Polymer einzubauen. Dadurch konnte der Katalysator mehrfach verwendet werden. Die Forscher fanden heraus, dass der Einbau von Katalysatoren in die Polymere ihnen auch dabei half, effizienter zu werden. Ein Grund dafür ist, dass Reaktionsmoleküle in den Poren des Polymers reaktionsbereit eingeschlossen werden können. Außerdem kann Lichtenergie leicht durch das Polymer wandern, um die erwarteten Reaktanten zu finden.
Auf Kunststoffröhrchen aufgebracht, können Katalysatoren die durch sie fließenden Chemikalien beeinflussen und dabei helfen, neue Medikamente und andere Verbindungen zu synthetisieren. Forscher arbeiten derzeit daran, eine breitere Palette von Katalysatoren in ihre Polymere einzubauen und Polymere zu entwerfen, um sie für eine breitere Palette von Anwendungen zu optimieren.
Sie können der Ukraine helfen, gegen die russischen Invasoren zu kämpfen. Der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, Gelder an die Streitkräfte der Ukraine zu spenden Das Leben retten oder über die offizielle Seite NBU.
Lesen Sie auch: