Ricerca presso l'Università di Pittsburgh su un processo catalitico più efficiente dal punto di vista energetico per produrre olefine, gli elementi costitutivi per la produzione di polimeri, è stato recentemente presentato sulla copertina interna della rivista della Royal Society of Chemistry, Scienza e tecnologia della catalisi (21 maggio 2017, numero 10). Le indagini del team potrebbero influenzare le potenziali applicazioni in diverse aree tecnologiche, dall'energia verde e la chimica sostenibile all'ingegneria dei materiali e alla catalisi.

"Carborani:gli acidi di Brønsted più forti nella disidratazione dell'alcol" è stato scritto da Giannis Mpourmpakis, assistente professore di ingegneria chimica e petrolifera. Il dottorando Pavlo Kostetskyy e lo studente universitario Nicholas A. Zervoudis, parte del Computer-Aided Nano and Energy Lab (C.A.N.E.LA.) di Mpourmpakis, sono coautori. Il Centro per la simulazione e la modellazione di Pitt ha fornito supporto computazionale.

"I carborani sono uno degli acidi più forti conosciuti, ma poco si sa su come questi catalizzatori molecolari possano disidratare gli alcoli derivati ​​dalla biomassa, " Il Dr. Mpourmpakis ha spiegato. "La nostra ricerca computazionale non solo ha dettagliato il meccanismo in base al quale gli alcoli si disidratano su questi catalizzatori, ma, soprattutto, abbiamo sviluppato relazioni lineari tra l'input energetico necessario per osservare la disidratazione degli alcoli e le caratteristiche dell'alcol".

Secondo il giornale, "queste relazioni ottenute sono particolarmente rilevanti per il campo della catalisi acida solida, un'area ampiamente studiata con una vasta gamma di applicazioni industriali, compresa la formazione di olefine (mattoni polimerici) da alcoli derivati ​​dalla biomassa, nonché combustibili e sostanze chimiche da zuccheri e polioli." La ricerca del gruppo si è concentrata su primari, alcoli secondari e terziari, e ha rivelato la pendenza delle relazioni lineari a seconda del meccanismo di reazione.

"Questa ricerca è importante perché ora gli sperimentatori hanno un modo per identificare la reazione seguita quando diversi alcoli si disidratano, " ha detto Mpourmpakis. "Poiché questo processo prevede la produzione di polimeri a base di biomassa, possiamo potenzialmente creare un processo più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico".