Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Doğal gaz en yeşil fosil yakıtlardan biri olsa da yandığında atmosfere tehlikeli sera gazları salmaya devam eder. Bu yüzden araştırmacılar, doğal gazın yüzde 70 ila 90'ını oluşturan metanı; basit, uygun maliyetli yakıtlar ve düşük karbon biçiminde daha faydalı yakıtlara veya kimyasal ürünlere dönüştürmek için yeni yollar tasarlamaya yöneldiler.

Cardiff Catalysis Enstitüsü'nden araştırmacılar, bir süre için, bir altın katalizör kullanarak metanın metanol ve asetik aside doğrudan dönüşümünü Nature Catalysis dergisinde gösterdiler. Şimdiye kadar bu, yalnızca yüksek düzeyde enerji tüketen ve çok maliyetli olan birden çok adımı içeren dolaylı yollarla başarılmıştır. Ekip, metanol ve asetik asidin oluşturulmasını sağlamak için, altından ve zeolit ​​ZSM-5'ten yapılmış bir katalizör varlığında metan ile oksijeni reaksiyona soktu.

Katalizör, yüksek güçlü elektron mikroskobu kullanarak incelenerek aktif katalizörün altın atomları veya kümeleri içermediği, bunun yerine altın nano parçacıklar içeriyordu. Bunların daha büyük muadillerine kıyasla önemli ölçüde farklı fiziksel ve kimyasal özellikler sergileyebilen 3 ila 15 nanometre boyutunda son derece küçük parçacıklar içerdiği ortaya çıktı. Bu katalizör kullanılarak metanol üretilmesi bekleniyordu, ancak yeni yöntemle üretilen şey asetik asitti.

Asetik asit, tekstil baskı mürekkebi, boyalar, fotoğraf kimyasalları, böcek ilaçları, farmasötikler, kauçuk ve plastikler gibi ürünlerin yapımında büyük miktarlarda kullanılan yaygın bir endüstriyel kimyasaldır. Bu arada metanol, biyoyakıtın yanı sıra diğer birçok emtia kimyasalının öncüsü olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Değerli metal altının iyi bilinen eylemsizliğine rağmen, Cardiff Kataliz Enstitüsü'ndeki bilim insanları tarafından yapılan öncü araştırmalar, bunun aslında birçok önemli endüstriyel süreçte etkin bir şekilde kullanılabilecek son derece verimli ve güvenilir bir katalizör olduğunu gösterdi.

Araştırmanın eş yazarı  Profesör Graham Hutchings, “Doğal gazın ana bileşeni olan metanın, moleküler oksijen kullanarak seçici olarak oksijenli kimyasal ara ürünler oluşturmak için oksidasyonu, katalizde uzun süredir devam eden büyük bir zorluk olmuştur. Bunu, önemli yakıtların ve kimyasalların basit ve uygun maliyetli bir şekilde oluşturulmasına yönelik önemli bir ilk adımı sağlayarak bu çalışmada ilk kez başarılı bir şekilde gösterdik” dedi.

Makale:nature.com