Essendo uno dei processi chimici industriali di maggior volume oggi, l'idroformilazione converte le olefine, H₂ e CO in aldeidi e prodotti correlati più di 10 milioni di tonnellate all'anno.

Sebbene Au mostri una buona capacità di attivazione delle olefine, H₂ dissociazione e legame CO, è convenzionalmente considerato inattivo per l'idroformilazione a causa della sua inerzia intrinseca.

Ora, un gruppo di ricerca guidato dai Prof. Wang Hui e Sun Yuhan dello Shanghai Advanced Research Institute (SARI) dell'Accademia cinese delle scienze hanno progettato un catalizzatore a un atomo di Au in gabbia di zeolite con Au₁ -O-SiO_X motivi, che mostra una notevole attività catalitica e selettività verso l'idroformilazione del propene.

Lo studio è stato pubblicato su Chem Catalysis il 13 luglio.

La valutazione preliminare delle prestazioni dell'Au impregnato su zeolite dimostra che i cluster Au sub-nanometrici mostrano un'attività maggiore rispetto alle nanoparticelle nell'idroformilazione. Ispirato da ciò, l'effetto di confinamento della zeolite viene utilizzato per regolare la dimensione delle particelle di Au. Nanoparticelle/sub-nanocluster e specie di Au disperse atomicamente all'interno della zeolite possono essere osservate senza ambiguità attraverso la microscopia elettronica a trasmissione a scansione di campo scuro anulare ad alto angolo (HAADF-STEM).

L'Au₁ Il catalizzatore @S-1 mostra un totale di 3.794 μmol di butirraldeide e una notevole stabilità dopo cinque cicli, che è circa un ordine di grandezza più attivo delle nanoparticelle di Au ed è persino paragonabile ai catalizzatori a base di Rh.

Caratterizzazioni dettagliate e calcoli teorici indicano che gli atomi di Au isolati all'interno della matrice di zeolite sono stabilizzati tramite legami a ponte di ossigeno. Il formato Au₁ -O-SiO_X i motivi rendono la massima densità del sito attivo e l'elevata stabilità strutturale, che sono identificati come i veri siti attivi per un'efficiente idroformilazione.

Questo lavoro rende l'Au convenzionalmente inattivo un'alternativa efficiente per l'idroformilazione adattando ragionevolmente le dimensioni, la struttura di contatto e l'ambiente elettronico dei metalli attivi su reazioni specifiche. + Esplora ulteriormente

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