Koreya Qabaqcıl Elm və Texnologiya İnstitutu (KAIST) tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Heterogen-homogen hibrid fotokatalitik sistemin işləməsinin sxematik diaqramı. Mənbə: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.5c20824

Əczaçılıq məhsullarının istehsalı üçün kimyəvi proseslərdə katalizatorlar istehsal sürətini və dəyərini müəyyən edən əsas texnologiyadır. Lakin, indiyə qədər “dəqiq, lakin birdəfəlik katalizatorlar” və “təkrar istifadə edilə bilən katalizatorlar” arasında güzəşt olub. KAIST tədqiqat qrupu bu iki növü birləşdirən, yalnız işıq və hava ilə işləyən ekoloji cəhətdən təmiz katalitik texnologiya hazırlayıb. Bu, karbon emissiyalarının və ətraf mühitin çirklənməsinin azaldılması ilə əczaçılıq tərkib hissələrinin daha ucuz və təmiz şəkildə istehsalına yol açır. Tədqiqat Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında dərc olunub .

Kimya kafedrasının professoru Sanq Vu Hanın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu iki fərqli katalizator növünü bir sistemdə birləşdirməyə müvəffəq olub. Biri bərk vəziyyətdə işləyən gümüş (Ag) əsaslı katalizator , digəri isə məhlulda işləyən üzvi fotokatalizator olan DDQ (işığı udduqda kimyəvi reaksiyaları tetikleyen maddə)-dir.

Bu iki katalizatorun birlikdə işləməsini təmin etməklə, komanda əvvəllər çətin olan reaksiyaları daha səmərəli şəkildə həyata keçirməyi mümkün etdi.

Bu texnologiyadan istifadə edərək, tədqiqatçılar yalnız günəş işığı və havadan istifadə edərək ekoloji cəhətdən təmiz bir proses vasitəsilə dərman preparatları üçün əsas xammal olan aminləri uğurla istehsal etdilər . Bu, istənilən maddələrin əlavə kimyəvi reagentlər olmadan sintez edilə biləcəyini göstərdi və bu da texnologiyanın praktikliyini sübut etdi.

Ənənəvi üzvi fotokataliz reaksiyalardan sonra katalizatorların təkrar istifadəsi üçün əlavə kimyəvi maddələr tələb edirdi və ya havadan oksigen istifadə edərkən reaksiya sürətinin yavaş olması səbəbindən səmərəliliyin azalması ilə nəticələnirdi.

Bunu həll etmək üçün tədqiqat qrupu reaksiya zamanı əmələ gələn yan məhsulların təkrar istifadəsi üsulunu təklif etdi . Bu yan məhsullar katalizatoru təkrar istifadə edilə bilən vəziyyətə qaytarır, havadakı oksigen isə bu dövrü davam etdirməyə kömək edir. Başqa sözlə, katalizator bir dəfə istifadə olunmaq və atılmaq əvəzinə, özünü bərpa edir və “tsiklik sistemdə” fəaliyyətini davam etdirir.

Nəticədə, onlar əlavə kimyəvi maddələrə ehtiyac olmadan fəaliyyətini davam etdirən “tsiklik katalitik sistem” yaratdılar. Xüsusilə, bu sistem yalnız günəş işığı və hava ilə işləyir. Günəş işığı reaksiyanı başlatmaq üçün katalizatoru aktivləşdirir, hava isə istifadə olunmuş katalizatoru aktiv vəziyyətinə qaytarır.

Əslində, katalizator davamlı olaraq “doldurulur” və dəfələrlə işləyir. Bu prosesdə hava yalnız su əlavə məhsul kimi buraxdığı üçün ətraf mühitə düşən yük əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Bundan əlavə, müxtəlif katalizatorların qarşılıqlı təsiri zamanı azalan performans problemini həll etmək üçün komanda litium duzunu (LiClO₄) təqdim etdi. Bu maddə iki katalizator arasındakı qarşılıqlı təsirləri tənzimləməyə kömək edir və onların stabilliyini və ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Professor Sang Woo Han bildirib ki, “Bu tədqiqat qeyri-üzvi fotokimyəvi dövrə sistemini – metal əsaslı katalizatorun işığın təsiri altında reaksiyaya girib orijinal vəziyyətinə qayıtdığı – dəqiq üzvi sintez sahəsinə uğurla inteqrasiya edən ilk tədqiqatdır” və əlavə edib: “Bu, kimya sənayesinin karbon izini kəskin şəkildə azaltmaq üçün yalnız müxtəlif katalitik sistemlərin üstünlüklərini birləşdirən mühüm bir irəliləyişi təmsil edir. Bu, əczaçılıq maddələri kimi yüksək dəyərli birləşmələrin ən ekoloji cəhətdən təmiz şəkildə istehsalı üçün yeni bir yol açır”.

Nəşr detalları

Jin Wook Baek və digərləri, Aren C–H Aminasiyası üçün Heterogen və Homogen Fotokatalizin Birləşməsi, Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.5c20824

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı 

Koreya Qabaqcıl Elm və Texnologiya İnstitutu (KAIST) tərəfindən təmin edilir