Structure du catalyseur. Crédit :Université RUDN
Une équipe de scientifiques a créé et testé un catalyseur plus efficace pour l'obtention de sulfures de vinyle. Ces composés peuvent être utilisés pour le développement de nouveaux matériaux et la stabilisation de nanoparticules d'or et d'argent. L'article sur l'étude a été publié dans le Science et technologie de la catalyse journal.
Les auteurs de l'ouvrage ont créé et testé un nouveau catalyseur composé de l'atome central de palladium et de radicaux contenant des atomes de fluor qui lui sont connectés. En utilisant cette substance, les chimistes ont accéléré la réaction pour obtenir des sulfures de vinyle (composés à base de soufre) 10 fois. Le catalyseur empêchait la formation de sous-produits insolubles qui augmentaient la vitesse de la réaction.
"Notre groupe a changé le mécanisme de la réaction et a réussi à augmenter son efficacité 10 fois tout en gardant le mélange réactionnel homogène. En règle générale, une réaction entre le palladium et l'une des substances initiales provoque le dépôt de thiolate de palladium insoluble. L'utilisation du nouveau catalyseur permettra de préserver l'homogénéité de la solution en évitant la formation de dépôts supplémentaires et donc en accélérant la réaction des sulfures de vinyle, " explique le professeur Dr. Victor Khrustalev, un co-auteur de l'ouvrage, et chef du département de chimie inorganique de RUDN.
Les chimistes ont établi les principales caractéristiques structurelles de plusieurs composés développés et découvert un lien entre la structure d'une substance et son activité catalytique. Les scientifiques ont démontré que l'utilisation du catalyseur à des concentrations plus faibles (jusqu'à 10 fois inférieures à celles décrites ci-dessus) peut accélérer plusieurs réactions du sulfure de vinyle jusqu'à 100 fois. Cependant, les volumes de substances obtenues dans ce cas étaient considérablement plus petits, et de nombreux sous-produits empêchaient leur extraction.
"Bien que toutes les fonctionnalités des nouvelles méthodes n'aient pas encore été étudiées dans leur intégralité, nous avons sans aucun doute montré pour la première fois son applicabilité pour un large éventail de substances initiales. Notre travail peut marquer le début du développement de systèmes sans perte d'efficacité du catalyseur à utiliser largement dans la vie réelle et ouvrant de nouvelles possibilités pour la chimie moderne, " dit Victor Khrustalev.
Les sulfures de vinyle peuvent endommager la structure de l'ADN dans les cellules tumorales et donc les détruire. Ils sont également utilisés pour créer des substances aux propriétés antimicrobiennes. Les sulfures de vinyle sont capables de former de longs fils (polymères) résistants aux sollicitations mécaniques, hautes températures, et l'influence de substances chimiques hautement actives. Par conséquent, les matériaux à base de sulfures de vinyle sont utilisés pour filtrer les acides et les alcalis et dans la fabrication de tuyaux et de condenseurs. Ils peuvent également empêcher la sédimentation des nanoparticules de métaux précieux (or et argent) dans les solutions colloïdales, tels qu'utilisés dans la production de médicaments.