Хіміки Массачусетського технологічного інституту розробили новий тип фотоокислювально-відновного каталізатора, який може спростити включення реакцій, керованих світлом, у виробничі процеси. На відміну від більшості існуючих фотоокислювально-відновних каталізаторів, новий клас матеріалів нерозчинний, тому його можна використовувати знову і знову. Такий каталізатор можна було б використовувати для покриття трубок та проведення хімічних перетворень реагентів у міру їх проходження трубкою.
Хімічні реакції, що відбуваються під дією світла, є потужним інструментом для хіміків, які розробляють нові способи виробництва фармацевтичних препаратів та інших корисних сполук. Хіміки розробили два основні класи фотоокислювально-відновних каталізаторів, які відомі як гомогенні та гетерогенні каталізатори. Гомогенні каталізатори зазвичай складаються з органічних барвників або світлопоглинаючих комплексів металів. Ці каталізатори легко налаштувати для проведення конкретної реакції, але їх недоліком є те, що вони розчиняються в розчині, в якому протікає реакція. Це означає, що їх не можна легко видалити та використати знову. З іншого боку, гетерогенні каталізатори являють собою тверді мінерали або кристалічні матеріали, які утворюють шари або тривимірні структури. Ці матеріали не розчиняються, тому їх можна використати неодноразово. Однак ці каталізатори складніше настроїти для досягнення бажаної реакції.
Щоб поєднати переваги обох цих типів каталізаторів, дослідники вирішили впровадити барвники, з яких складаються гомогенні каталізатори, у твердий полімер. Це дало можливість повторного неодноразового використання каталізатора. Дослідники виявили, що включення каталізаторів до полімерів також допомогло їм стати більш ефективними. Однією з причин є те, що молекули реагентів можуть утримуватися в порах полімеру, готові до реакції. Крім того, світлова енергія може легко переміщатися полімером, щоб знайти очікувані реагенти.
При нанесенні на пластикові трубки каталізатори можуть впливати на хімічні речовини, що протікають через них, допомагаючи синтезувати нові ліки та інші сполуки. В даний час дослідники працюють над включенням до своїх полімерів більшого спектра каталізаторів і над створенням полімерів, щоб оптимізувати їх для ширшого спектра застосувань.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Читайте також: