សមាសធាតុ tungsten និង titanium ប្រែក្លាយអាល់កានធម្មតាទៅជាអ៊ីដ្រូកាបូនផ្សេងទៀត។

កាតាលីករដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលបំប្លែងឧស្ម័ន propane ទៅជាអ៊ីដ្រូកាបូនធ្ងន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិទ្យា King Abdullah របស់ប្រទេសអារ៉ាប៊ីសាអូឌីត។(KAUST) អ្នកស្រាវជ្រាវ។វាបង្កើនល្បឿនយ៉ាងសំខាន់នូវប្រតិកម្មគីមីដែលគេស្គាល់ថាជាអាល់កានមេតាថេស ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតឥន្ធនៈរាវ។

កាតាលីកររៀបចំឡើងវិញនូវប្រូផេនដែលមានអាតូមកាបូនបីចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតដូចជា butane (មានកាបូនបួន) pentane (ជាមួយកាបូនប្រាំ) និង ethane (ជាមួយកាបូនពីរ) ។Manoja Samantaray មកពីមជ្ឈមណ្ឌលកាតាលីក KAUST បាននិយាយថា "គោលបំណងរបស់យើងគឺដើម្បីបំប្លែងអាល់កានទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបទៅជាអាល់កានម៉ាស៊ូតដ៏មានតម្លៃ"។

នៅបេះដូងនៃកាតាលីករគឺជាសមាសធាតុនៃលោហៈពីរគឺ ទីតានីញ៉ូម និង តង់ស្តែន ដែលត្រូវបានបោះយុថ្កាទៅនឹងផ្ទៃស៊ីលីកាតាមរយៈអាតូមអុកស៊ីសែន។យុទ្ធសាស្ត្រដែលបានប្រើគឺកាតាលីករដោយការរចនា។ការសិក្សាពីមុនបានបង្ហាញថាកាតាលីករ monometallic ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងមុខងារពីរ: alkane ទៅ olefin និងបន្ទាប់មក olefin metathesis ។ទីតានីញ៉ូមត្រូវបានជ្រើសរើសដោយសារតែសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការធ្វើឱ្យចំណង CH នៃប៉ារ៉ាហ្វីនដើម្បីបំប្លែងពួកវាទៅជា olefins ហើយ tungsten ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់សកម្មភាពខ្ពស់របស់វាសម្រាប់ olefin metathesis ។

ដើម្បីបង្កើតកាតាលីករ ក្រុមការងារបានកំដៅស៊ីលីកាដើម្បីយកទឹកចេញតាមដែលអាចធ្វើបាន ហើយបន្ទាប់មកបន្ថែម hexamethyl tungsten និង tetraneopentyl titanium បង្កើតជាម្សៅពណ៌លឿងស្រាល។អ្នកស្រាវជ្រាវបានសិក្សាលើកាតាលីករដោយប្រើ spectroscopy អនុភាពម៉ាញេទិចនុយក្លេអ៊ែរ (NMR) ដើម្បីបង្ហាញថាអាតូម tungsten និង titanium ស្ថិតនៅជិតគ្នាយ៉ាងខ្លាំងលើផ្ទៃស៊ីលីកា ប្រហែលជាជិតដល់ទៅ ≈0.5 nanometers ។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវដែលដឹកនាំដោយនាយកមជ្ឈមណ្ឌលលោក Jean-Marie Basset បន្ទាប់មកបានសាកល្បងកាតាលីករដោយកំដៅវាដល់ 150 ° C ជាមួយនឹង propane រយៈពេលបីថ្ងៃ។បន្ទាប់ពីការធ្វើឱ្យប្រសើរនៃលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម - ឧទាហរណ៍ដោយអនុញ្ញាតឱ្យ propane ហូរជាបន្តបន្ទាប់លើកាតាលីករ - ពួកគេបានរកឃើញថាផលិតផលសំខាន់នៃប្រតិកម្មគឺ ethane និង butane ហើយថាគូនៃអាតូម tungsten និង titanium អាចជំរុញជាមធ្យម 10,000 វដ្តមុនពេល បាត់បង់សកម្មភាពរបស់ពួកគេ។"ចំនួនវេន" នេះគឺខ្ពស់បំផុតមិនធ្លាប់មានរបាយការណ៍សម្រាប់ប្រតិកម្មមេតាទីសប្រូផេន។

ភាពជោគជ័យនៃកាតាលីករតាមការរចនានេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើឡើង គឺដោយសារតែឥទ្ធិពលសហការរំពឹងទុករវាងលោហៈទាំងពីរ។ទីមួយ អាតូមទីតានីញ៉ូមដកអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចេញពីប្រូផេន ដើម្បីបង្កើតជាប្រូផេន ហើយបន្ទាប់មកអាតូមតង់ស្ទីនដែលនៅជិតខាងបំបែក propene នៅចំណងទ្វេរដងនៃកាបូន-កាបូនរបស់វា បង្កើតជាបំណែកដែលអាចបញ្ចូលទៅក្នុងអ៊ីដ្រូកាបូនផ្សេងទៀត។អ្នកស្រាវជ្រាវក៏បានរកឃើញដែរថា ម្សៅកាតាលីករដែលមានតែ tungsten ឬ titanium ដំណើរការបានតិចតួច។សូម្បីតែនៅពេលម្សៅទាំងពីរនេះត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាដោយរាងកាយក៏ដោយ ការសម្តែងរបស់ពួកគេមិនត្រូវគ្នានឹងកាតាលីករសហករណ៍ទេ។

ក្រុមការងារសង្ឃឹមថានឹងរចនាកាតាលីករកាន់តែប្រសើរឡើង ជាមួយនឹងចំនួនចំណូលខ្ពស់ជាង និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាងនេះ។លោក Samantaray បាននិយាយថា "យើងជឿជាក់ថានៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ ឧស្សាហកម្មអាចទទួលយកវិធីសាស្រ្តរបស់យើងសម្រាប់ផលិត alkanes ម៉ាស៊ូត និងជាទូទៅនៃកាតាលីករតាមការរចនា"។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ០២-ធ្នូ-២០១៩