太阳能驱动的化学更接近现实

2023-02-14 14:48:24冷酷的灯泡

赫尔辛基大学的科学家们对等离子体催化中可见光对反应选择性的控制提出了新的见解。在他们的发现中,发现通过设计含有Ag和Pd的纳米粒子的成分,可见光照射可以用作可持续的能量输入,不仅可以加速分子转化,还可以控制反应选择性。

太阳能驱动的化学更接近现实

例如,通过使用苯乙炔的氢化作为模型转化,科学家证明可以使用可见光照射来引导从氢化到自偶联的反应路径,从而改变在有和没有可见光照射下生成的产物的性质。结果发表在德国应用化学杂志上。

“这是一个令人兴奋的发现,”领导这项研究的赫尔辛基大学教授佩德罗·卡马戈说。“通过等离子体催化控制可见光的反应选择性可以为更可持续和更高效的化学过程铺平道路。”

例如,使用可见光通过等离子体催化加速化学反应提供了独特的机会来实现相对于通常在外部加热和高压下进行的反应更温和的反应条件。

纳米催化中的反应选择性仍然具有挑战性

等离子体催化涉及利用金属纳米粒子中电子的集体振荡来增强化学反应。这种方法已被广泛研究,因为它有可能减少驱动化学反应所需的能量并提高反应速率。

催化作用在我们的社会中起着核心作用。它指的是在催化剂存在下加速分子转化,这使得化学反应更快,但不会在反应本身中消耗。使用纳米粒子作为催化剂(又名纳米催化)会影响从燃料到化学品和药品的各种产品的生产。在这种情况下,更高效的催化过程不仅可以降低对环境的影响,还可以增加全世界人民获得基本产品的机会。

控制纳米催化中的反应选择性至关重要,因为在许多情况下,一个反应可以产生多种产物。其中一些可能不需要或价值较低。如果我们能够控制反应的选择性,我们就可以形成所需的产品,从而使工艺更加高效且更具成本效益,同时避免额外的纯化步骤并减少废物的产生。因此,对选择性的控制可以节省时间、资源和能源。

尽管具有非常吸引人的特性,但控制纳米催化中的反应选择性仍然具有挑战性。

推荐阅读

阅读排行