Il propilene è un gas utilizzato per realizzare un'ampia varietà di imballaggi e contenitori ed è considerato il secondo prodotto di partenza più importante nell'ingegneria petrolchimica. Tuttavia, la sua produzione dal propano è attualmente molto energivora. Inoltre, il processo accumula prodotti collaterali indesiderati che devono essere eliminati bruciandoli regolarmente. È quindi molto desiderabile trovare un altro approccio alla produzione di questa preziosa molecola che sia più efficiente, produca meno prodotti collaterali e utilizzi ancora materiali stabili alle alte temperature.

Il chimico dei materiali dell'Università di Hokkaido Shinya Furukawa e il suo team hanno recentemente sviluppato un nuovo catalizzatore, una sostanza che funge da guida alle reazioni chimiche e come tale può aprire vie di reazione altrimenti inaccessibili. Ciò consente loro di utilizzare l'anidride carbonica per trasformare il propano in propilene invece dell'ossigeno più comunemente usato. Nelle loro Comunicazioni sulla natura carta, non solo hanno dimostrato che il catalizzatore era altamente efficiente, molto selettivo e stabile alle alte temperature, ma il suo uso ha avuto anche l'effetto collaterale di trasformare l'anidride carbonica in monossido di carbonio, che è una risorsa utile per la produzione di molti prodotti chimici sfusi.

I ricercatori hanno raggiunto questa impresa basandosi sui loro precedenti studi sulla progettazione del catalizzatore, ma questa volta hanno scelto un modo nuovo e unico:utilizzando una lega di platino e stagno su un supporto di ceria come base, hanno sostituito una frazione di questi atomi con i metalli cobalto , nichel, indio e gallio. Ognuno di questi elementi è stato scelto per uno scopo specifico:le leghe platino-stagno erano già note come buoni catalizzatori per la reazione, ma includendo nichel e cobalto aumentavano sia la capacità del catalizzatore di attivare l'anidride carbonica che la sua selettività per la reazione desiderata. D'altra parte, l'inserimento di indio e gallio è stato vantaggioso per la stabilità della temperatura del catalizzatore. Infine, il supporto di ceria ha facilitato la cattura dell'anidride carbonica e lo spurgo del catalizzatore. Il team di ricerca ha anche confermato che il catalizzatore può essere rigenerato e riutilizzato senza perdita di prestazioni.

Furukawa spiega il significato di questo risultato come segue:"Questo lavoro non solo dimostra le eccezionali prestazioni del nostro catalizzatore, ma apre anche una nuova finestra di concetti di progettazione del catalizzatore basati sulla nostra tecnica. Il nuovo catalizzatore supera il nostro precedente Pt-Co- In catalizzatore con un ampio margine. Queste intuizioni contribuiranno alla neutralizzazione del carbonio della produzione industriale di piccoli prodotti petrolchimici". + Esplora ulteriormente

Nuovo catalizzatore altamente efficiente per la produzione di propilene