Реакции в кристалле

Исследователи из америки создали кристаллы, каковые смогут поменять собственный состав, сохраняя наряду с этим строение жёсткой кристаллической решетки. Кристаллы складываются из комплекса иридия, связанного с азотом, но в кристаллическую решетку смогут диффундировать другие газы (водород либо аммиак) и вступать в химические реакции.

Результаты рентгеноструктурного анализа –
каналы в структуре кристаллической решетки смогут
пропускать молекулы газа. (Рисунок из Nature
, DOI: 10.1038/nature09085)

Кристаллы смогут воображать собой новые платформы для осуществления химических реакций; кристаллы смогут катализировать реакцию гидрирования этилена, причем, потому, что громадные по размеру молекулы пропена не смогут пробраться в вакуумы кристаллической решетки, чем достигается высокая селективность реакции. Исследователи сохраняют надежду, что сходные правила смогут использоваться для разработки вторых кристаллов, способных к селективному катализу вторых ответственных химических превращений будущего.

Женг Хуанг (Zheng Huang) из Университета Северной Каролины отмечает, что только что полученные кристаллы, содержавшие азот и комплекс иридия были ярко-красными, но по окончании 12 часов стояния на воздухе они поменяли цвет с красного на темно-зеленый; анализ продемонстрировал, что за 12 часов кислород в составе кристаллического соединения всецело замещается кислородом.

Было найдено, что кристаллы реагируют с водородом, образуя комплекс Ir-H2-H2, а с этиленом – образуя Ir-С2-H4. Это указывает, что в кристалла возможно осуществлять каталитическое гидрирование этилена до этана.

Секрет материала содержится в составе кристаллов, в которых ионы иридия окружены объемными лигандами пинцерного типа. Лиганды обуславливают высокую реакционную свойство иридия (его способности образовывать комплексы с азотом), и снабжают наличие вакуумов в кристаллической решетке.

Пустоты в кристаллической решетке действуют как миниатюрные туннели, разрешающие маленьким молекулам газов перемещаться по кристаллической структуре. Достаточно широкие для молекул моноксида этилена и углерода туннели однако, через чур узкие для молекул диоксида углерода и пропена.

Тимоти Уоррен (Timothy Warren) из Университета Джорджтауна отмечает, что новый катализатор сочетает в себе черты гомогенного (строго определенные каталитические активные центры) и неоднородного (легкость отделения) катализатора.

Малькольм Грин (Malcolm Green) из Университета Оксфорда отмечает, что результаты работы наглядно демонстрируют возможность создания высокоселективных катализаторов посредством совершенно верно подобранных кристаллических решеток, отмечая, но, что создание кристаллов со строго определенным строением для ответа строго определенной практической задачи будет непростым делом.

Грин отмечает, что, не обращая внимания на то, что трансформации селективности кристаллической совокупности возможно добиться несложной модификацией комплексов, образующих кристалл, заблаговременно фактически нереально угадать метод упаковки таких модифицированных молекул в кристаллическую решетку. Кроме этого, додаёт он, сложнее будет вынудить кристаллические решетки селективно различать относительно близкие по размеру соединения, ответственные в качестве промышленного сырья – к примеру относительное различие размеров пентенов и гексенов не столь существенно, как отличие этилена от пропилена.

Источник: Nature, DOI: 10.1038/nature09085

Случайные записи:

• Ту росоэз по московской области, оияи и «роснано» создали рабочую группу для координации работ по проектам в сфере нанотехнологий
• В димитровграде в 2016 году появится первый в россии центр ядерной медицины

CRYSTALS REACTION / NINETY ONE — Ескі таспа биі

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Сибирские ученые создали кристаллы, расширяющие возможности лазеров

  МОСКВА, 21 апр — РИА Новости. минералогии Института и Учёные геологии им. В. С. Соболева СО РАН создали образцы кристаллов с улучшенными особенностями,…

• Разработан новый способ выращивания легированных кристаллов ниобата лития

  Группа исследователей кафедры кристаллографии СПбГУ создала новый метод выращивания легированных кристаллов ниобата лития. Как информирует пресс-служба…

• Умные нанокатализаторы меняют представления о протекании традиционных химических реакций

  В первый раз катализаторы наноразмера наблюдались в настоящем времени на протяжении химической реакции. Ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса в…

• Эксперименту «плазменный кристалл» прочат нобелевскую премию

  В первых числах Февраля на борту Интернациональной космической станции началась последняя 12-я сессия опыта Плазменный кристалл в области физики пылевой…