Professeur Alexey Pestriakov. Crédit :Université polytechnique de Tomsk (TPU)
Les nanoparticules d'or servent de catalyseurs pour l'obtention de produits chimiques de valeur à base de glycérol. Des scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk et leurs collègues internationaux développent des catalyseurs aurifères pour recycler l'un des principaux sous-produits de la production de biocarburants. Les produits obtenus sont très demandés en médecine, agriculture, l'industrie cosmétique et d'autres secteurs.
Des scientifiques de l'Université de Milan (Italie), l'Université nationale autonome du Mexique, l'Institut de Catalyse et de Pétrochimie de Madrid (Espagne) et l'Université de Porto (Portugal) ont participé à l'étude.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans Synthèse organique actuelle Ceci peut.
« Aujourd'hui, la production de biocarburants est un domaine important dans de nombreux pays. Ils peuvent être obtenus à partir d'une grande variété de biomasses. En Amérique latine, les sources comprennent la peau d'orange et de mandarine ainsi que la peau de banane. Aux Etats-Unis., les biocarburants sont produits à partir du maïs; dans la partie centrale de la Russie et de l'Europe, les sources sont dérivées du colza (Brassica napus). Lors de la transformation de ces plantes en biocarburants, une grande quantité de glycérol est formée. Ses esters constituent la base des huiles et des graisses. Le glycérol est largement utilisé dans l'industrie cosmétique en tant que produit individuel. Cependant, beaucoup plus de glycérol est obtenu dans la production de biocarburants – plusieurs milliers de tonnes par an. Par conséquent, le glycérol non utilisé devient simplement un déchet, " dit Alexeï Pestriakov, le Chef du Département de Chimie Physique et Analytique. "Maintenant, de nombreux groupes de recherche se sont penchés sur cette question pour savoir comment transformer l'excès de glycérol en d'autres produits utiles. Avec nos collègues étrangers, nous avons proposé des catalyseurs à base de nanoparticules d'or."
Les auteurs de la recherche notent que l'oxydation catalytique sur l'or est l'une des techniques les plus efficaces pour obtenir à partir du glycérol des produits aussi utiles que les aldéhydes, esters, acides carboxyliques et autres substances.
« Toutes ces substances sont des produits de la chimie organique fine et sont demandées dans un large éventail d'industries, notamment dans les industries pharmaceutiques et cosmétiques. En agriculture, ils sont appliqués dans le cadre de différents additifs alimentaires, médicaments vétérinaires, les engrais, produits de traitement des plantes, etc. Ainsi, le glycérol non utilisé après avoir été traité sera en outre appliqué, " dit Alexeï Pestriakov.
Les catalyseurs à l'or sont super actifs. Ils peuvent entrer en réaction chimique avec d'autres substances à température ambiante (d'autres catalyseurs doivent être chauffés), dans certains cas, même sous zéro degré. Cependant, l'or ne peut être un catalyseur qu'au niveau nanométrique.
"Dans une pièce d'or, il n'y aura pas de réaction chimique. Pour que l'or devienne chimiquement actif, la taille des particules doit être inférieure à deux nanomètres. A cette échelle, il a des propriétés étonnantes, ", dit le scientifique.
"Un grand défi dans ce domaine est que les catalyseurs à l'or sont très rapidement désactivés, non seulement pendant le travail, mais même pendant le stockage. Notre objectif est d'assurer leur plus longue durée de conservation. Il est également important d'utiliser l'oxygène comme oxydant, étant donné que des composés de peroxyde toxiques et corrosifs sont souvent utilisés à de telles fins, " dit Alexeï Petryakov.