Xúc tác thân môi trường cho phản ứng oxy hóa rượu không cần dung môi Nguồn: vinachem.com.vn Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Cardiff, Wales Anh đã phát triển một loại xúc tác gồm c
Trang 1Xúc tác thân môi trường cho phản ứng oxy hóa rượu
không cần dung môi Nguồn: vinachem.com.vn
Các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Cardiff, Wales (Anh) đã phát triển một loại xúc tác gồm các tinh thể hợp kim vàng - palađi cỡ nanô trên nền TiO2 Xúc tác này có khả năng tăng tốc mạnh phản ứng oxy hóa rượu thành aldehyt trong những điều kiện nhẹ nhàng và không cần sử dụng dung môi
Theo giáo sư Graham Hutsching, trưởng nhóm nghiên cứu, chất xúc tác lưỡng kim nói trên có thể oxy hóa rượu - chủ yếu là các loại rượu bậc nhất - thành aldehyt với độ chọn lọc cao Phản ứng này sử dụng oxy ở nhiệt độ thấp và hoàn toàn không sử dụng dung môi
Phản ứng oxy hóa rượu một cách chọn lọc để điều chế aldehyt bằng cách
sử dụng oxy thay thế các chất cho oxy có độc tính, chẳng hạn crômat và pecmanganat, là phản ứng có nhiều tiềm năng quan trọng để ứng dụng trong tổng hợp các hóa chất tinh khiết Tuy nhiên, cho đến nay những chất xúc tác
đã được khảo sát cho phản ứng thân môi trường này vẫn có hoạt tính tương đối thấp đối với quá trình oxy hóa rượu bậc nhất
Chất xúc tác mới do các nhà nghiên cứu tại Cardiff tạo ra có hoạt tính cao gấp 25 lần những xúc tác tốt nhất đã được biết từ trước đến nay Ví dụ, họ đã chỉ ra rằng xúc tác Au-Pd/TiO2 có hoạt tính rất cao đối với phản ứng oxy hóa rượu benzylic bằng oxy ở 80oC, đạt hiệu quả chọn lọc trên 96% Chất xúc tác này cũng có tần suất luân chuyển rất lớn, đạt đến 270 nghìn lần luân chuẩn mỗi giờ
Trang 2Hình ảnh quét bằng kính hiển vi điện tử kết hợp với máy chiếu quang phổ tia X đã cho thấy, các tinh thể xúc tác Au-Pd bao gồm một lõi với hàm lượng vàng lớn và vỏ với hàm lượng palađi lớn Các nhà nghiên cứu cho rằng vàng đã tác động như chất hoạt hóa điện tử cho palađi và bề mặt hoạt tính của xúc tác chứa rất nhiều palađi
Giáo sư Hutchings và các cộng sự cũng chỉ ra rằng tần suất luân chuyển
sẽ đạt mức tương tự nếu sử dụng không khí làm tác nhân oxy hóa thay cho O2 Các kết quả thu được cho thấy, về nguyên tắc có thể sử dụng không khí cho quá trình oxy hóa công nghiệp để sản xuất aldehyt từ rượu bậc nhất