Un team di ricerca presso POSTECH ha scoperto una nuova promettente zeolite, previsto per essere un punto di svolta per la raffinazione del petrolio e le industrie petrolchimiche. Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Scienza il 2 luglio 2021.

Il team di ricercatori guidato da Suk Bong Hong, un professore nella Divisione di Scienze e Ingegneria Ambientale presso POSTECH, sintetizzato due zeoliti tridimensionali (3D) a pori grandi (12 anelli) termicamente stabili:PST-32 (POSTECH n. 32) e PST-2, l'ipotetica struttura di intercrescita SBS/SBT, utilizzando le strategie sintetiche del "catione inorganico multiplo" e del "disadattamento della densità di carica", rispettivamente. Il team di ricerca ha identificato le loro strutture utilizzando sia i dati di diffrazione dei raggi X da polvere presso il Pohang Accelerator Lab sia l'analisi di microscopia elettronica misurata presso l'Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragon (INMA). Questo studio è stato co-autore del Dr. Hwajun Lee di POSTECH e del Dr. Jiho Shin del Petrochemical Catalyst Research Center del Korea Research Institute of Chemical Technology.

Le zeoliti sono materiali alluminosilicati microporosi cristallini con strutture porose ben caratterizzate e uniformi che offrono un'ampia gamma di applicazioni commerciali in catalisi e separazione grazie alla loro stabilità strutturale e chimica. In particolare, zeolite Y, che ha una struttura a pori larghi (12 anelli) a base di gabbia, è un catalizzatore indispensabile nei processi di raffinazione del petrolio e petrolchimici che producono numerosi tipi di prodotti chimici dal petrolio greggio. Attualmente, circa il 40% della produzione mondiale di petrolio greggio è trasformato in prodotti essenziali per la nostra vita quotidiana, come la benzina, da catalizzatori a base di zeolite Y.

I nuovi PST-32 e PST-2 sono strutturalmente simili alla zeolite Y ma sono costituiti da super-gabbie di diverse forme e dimensioni e hanno un'eccellente stabilità termica. È stato inoltre confermato che queste zeoliti mostrano una maggiore attività catalitica rispetto alla zeolite Y nella reazione per produrre le sostanze chimiche etilene e propilene, che sono materie prime di base ottenute dalla decomposizione del gasolio, che sta perdendo valore come fonte di carburante.

"Considerando il fatto che i catalizzatori a base di zeolite Y rappresentano il 10% del mercato globale dei catalizzatori, che è più di 10 miliardi di dollari, La scienza sembra aver considerato PST-32 e PST-2 come punti di svolta che possono sconvolgere il mercato dei catalizzatori, oltre al loro significato scientifico, " ha osservato il professor Suk Bong Hong, che ha condotto lo studio.