Un team di chimica dell'Università di Toronto ha scoperto catalizzatori di nanoparticelle a base di ferro rispettosi dell'ambiente che funzionano così come i costosi, tossico, catalizzatori a base di metalli che sono attualmente ampiamente utilizzati dal farmaco, fragranze e industria alimentare.

"È sempre importante impegnarsi per rendere le sintesi industriali più ecologiche, e l'uso di catalizzatori di ferro non solo è molto meno tossico, ma è anche molto più conveniente, " ha detto Jessica Sonnenberg, uno studente di dottorato e autore principale di un articolo pubblicato questa settimana nel Giornale della Società Chimica Americana .

La ricerca, diretto da Robert Morris, presidente del Dipartimento di Chimica, coinvolto diversi passaggi. Sospettando l'esistenza di nanoparticelle, il team si è inizialmente proposto di identificare i catalizzatori di ferro. Hanno quindi condotto indagini utilizzando un microscopio elettronico per confermare che le nanoparticelle di ferro si stavano effettivamente formando durante la catalisi. Il passo successivo è stato quello di garantire che le nanoparticelle di ferro fossero gli agenti catalitici attivi. Questo è stato fatto con esperimenti di polimeri e avvelenamento che hanno mostrato che solo gli atomi di ferro sulla superficie di una nanoparticella erano attivi.

Ma restava un'ulteriore sfida. "catalizzatori, anche quelli economici del ferro sviluppati per questi tipi di reazione, subire ancora una grave rovina, " ha spiegato Sonnenberg. "Richiedono un rapporto uno a uno di ligandi organici molto costosi - la molecola che si lega all'atomo di metallo centrale di un composto chimico - per produrre attività catalitica. La nostra scoperta di nanoparticelle superficiali funzionali apre la porta all'utilizzo di rapporti molto più piccoli di questi costosi composti rispetto ai centri metallici. Questo riduce drasticamente il costo complessivo delle trasformazioni."