Le propylène est un gaz utilisé pour fabriquer une grande variété d'emballages et de contenants et est considéré comme le deuxième produit de départ le plus important en génie pétrochimique. Cependant, sa production à partir du propane est actuellement très énergivore. De plus, le processus accumule des sous-produits indésirables qui doivent être purgés en les brûlant régulièrement. Il est donc très souhaitable de trouver une autre approche de la production de cette précieuse molécule qui soit plus efficace, produise moins de sous-produits et utilise toujours des matériaux stables à des températures élevées.

Le chimiste des matériaux de l'Université d'Hokkaido, Shinya Furukawa, et son équipe ont récemment développé un nouveau catalyseur, une substance qui agit comme un guide pour les réactions chimiques et, en tant que telle, peut ouvrir des voies de réaction autrement inaccessibles. Cela leur permet d'utiliser du dioxyde de carbone pour transformer le propane en propylène au lieu de l'oxygène plus couramment utilisé. Dans leurs Nature Communications papier, ils ont non seulement démontré que le catalyseur était très efficace, très sélectif et stable à des températures élevées, mais son utilisation avait également pour effet secondaire de transformer le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone, qui est une ressource utile pour la production de nombreux produits chimiques en vrac. /P>

Les chercheurs ont réalisé cet exploit en s'appuyant sur leurs études précédentes sur la conception de catalyseurs, mais cette fois ont choisi une nouvelle voie unique :en utilisant un alliage de platine et d'étain sur un support en oxyde de cérium comme base, ils ont remplacé une fraction de ces atomes par les métaux cobalt. , nickel, indium et gallium. Chacun de ces éléments a été choisi dans un but précis :les alliages platine-étain étaient déjà connus comme de bons catalyseurs pour la réaction, mais l'inclusion de nickel et de cobalt augmentait à la fois la capacité du catalyseur à activer le dioxyde de carbone et sa sélectivité pour la réaction souhaitée. En revanche, l'insertion d'indium et de gallium a été bénéfique pour la stabilité en température du catalyseur. Enfin, le support en oxyde de cérium a facilité la capture du dioxyde de carbone et la purge du catalyseur. L'équipe de recherche a également confirmé que le catalyseur peut être régénéré et réutilisé sans perte de performances.

Furukawa explique l'importance de ce résultat comme suit :"Ce travail démontre non seulement les performances exceptionnelles de notre catalyseur, mais il ouvre également une nouvelle fenêtre de concepts de conception de catalyseurs basés sur notre technique. Le nouveau catalyseur surpasse notre précédent Pt-Co- En tant que catalyseur par une large marge. Ces connaissances contribueront à la neutralisation carbone de la production industrielle de petits produits pétrochimiques." + Explorer plus loin

Nouveau catalyseur hautement efficace pour la production de propylène