Новости

4 апреля, 2024 14:59

Открытие в микроразмерной химии: как никелевые и медные катализаторы «самонастраиваются» для создания новых соединений

В исследовании, проведенном группой ученых из Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН, обнаружен процесс «самонастройки» катализаторов, который может радикально изменить подходы к синтезу новых органических материалов и лекарственных препаратов. Работа, демонстрирующая существование синергизма между металлсодержащими частицами и ионными жидкостями в динамических каталитических системах, представляет собой шаг вперед в понимании тонких механизмов катализа в органическом синтезе. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда. Работа опубликована в журнале ACS Catalysis. 
Источник: Бинятова Роксана, пресс-служба ИОХ РАН

Исследование показало, что при использовании определенных ионных жидкостей катализаторы на основе никеля и меди способны «самонастраиваться», значительно увеличивая свою активность и селективность в реакциях создания связей углерод-сера. Это открытие не только позволяет улучшить существующие методы синтеза сераорганических соединений, но и предлагает новый подход к разработке широкого круга катализаторов для тонкой органической химии. Используя метод электронной микроскопии, команда исследователей смогла впервые наблюдать явление «самонастройки» катализаторов в реакциях в реальном времени и запечатлеть ключевые этапы данного процесса в виде набора уникальных СЭМ-изображений.

«Мы стоим на пороге новых возможностей в области катализа», — подчеркивает академик Валентин Анаников, руководитель проекта. «Наше исследование выводит понимание механизма функционирования катализаторов на новый уровень, демонстрируя наличие устойчивой связи между различными типами металлических центров на молекулярном, наноразмерном и впервые на микроразмерном уровне».
По словам Алексея Кашина, ведущего автора проекта: «Проведение электронно-микроскопических исследований в жидкой фазе, т.е. в естественной для химических реакций среде, является одним из передовых направлений в общемировой практике структурных исследований. Применение данного метода в работе позволило нам не только зафиксировать факт образования частиц каталитически активной металлической фазы непосредственно в реакционной смеси, но и детально проследить весь процесс».

Способность катализаторов «самонастраиваться» в среде ионных жидкостей открывает новые возможности для синтеза ценных органических продуктов, например, лекарственных препаратов более быстрым и экономичным способом. Исследование демонстрирует, как современные технологии могут способствовать более глубокому пониманию химических процессов на различных уровнях, что, в свою очередь, может привести к значительным инновациям в материаловедении, фармакологии и других областях.

23 апреля, 2024
Деталь для гибкой и прозрачной электроники «нарисовали» нанотрубками по трафарету
Исследователи из Сколтеха, МФТИ и других научных центров нашли быстрый и недорогой способ изготовл...
17 апреля, 2024
Создано биоразлагаемое защитное покрытие для титановых имплантатов
Российские ученые разработали биоразлагаемое полимерное покрытие для титановых имплантатов, которое ...