•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Un equip d'investigadors de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ) -centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Politècnica de València (UPV)- ha descobert una nova tècnica que permet generar àtoms i clústers de platí estables encapsulats en una zeolita.

Aquesta recerca, que podria tenir múltiples aplicacions industrials, ha sigut publicada per la revista Nature Materials.

Les zeolites, d'ús habitual en processos catalítics amb gran impacte en la indústria petroquímica, la química fina o la separació de gasos

L'aplicació d'àtoms metàl·lics i les seues agrupacions, anomenades clústers, resulta de gran utilitat en el camp de la catàlisi, procés que permet augmentar la velocitat de les reaccions químiques. Amb aquesta finalitat, és necessari generar àtoms i clústers estables en un suport sòlid, la qual cosa presenta una enorme dificultat.

Per la seua banda, les zeolites són materials cristal·lins, amb una estructura de petits porus regulars que permeten l'entrada de molècules a l'interior. Segons la composició química i la topologia d'aquests porus estructurals, es poden desenvolupar diferents reaccions químiques.

L'estructura actua com un tamís, deixant passar només aquelles molècules que siguen més xicotetes que els porus. Per aquest motiu, les zeolites s'utilitzen habitualment en molts processos catalítics i tenen un gran impacte en indústries com la petroquímica, la química fina o la separació de gasos.

Avel·lí Corma, professor de recerca del CSIC a l'ITQ i director del treball, explica que "les propietats catalítiques dels àtoms i els clústers metàl·lics són molt apreciades en el camp de la catàlisi, a causa que són diferents de les propietats que presenten les nanopartícules i les partícules de major grandària".

Àtoms i clústers metàl·lics en zeolites amb alta estabilitat a 540°C

Els investigadors de l'ITQ han aconseguit obtenir àtoms i clústers de platí a escala subnanomètrica encapsulats en una zeolita amb una alta estabilitat davant les temperatures elevades, la qual cosa els fa idonis per a ser emprats en processos catalítics.

"Cercàvem un mètode senzill", prossegueix Corma, "que ens permetera incorporar àtoms i clústers metàl·lics en zeolites amb alta estabilitat a temperatures entorn dels 540ºC. I el que vam fer va ser emprar un precursor de zeolita en dues dimensions, anomenat MWW, al qual afegim nanopartícules de platí perquè, durant el procés mitjançant el qual es transforma en una zeolita de tres dimensions, anomenada MCM-22, atrapara en les seues cavitats àtoms i clústers de platí".

Amb la col·laboració de la Universitat de Saragossa i l'European Synchrotron Radiation Facility (França)

Raúl Arenal, investigador de l'Agència Aragonesa per a la Recerca i el Desenvolupament de l'Institut de Nanociència d'Aragó (Universitat de Saragossa), afig que "l'observació directa, a nivell atòmic, d'aquestes estructures híbrides de zeolites amb àtoms i clústers de platí, s'ha realitzat emprant els microscopis electrònics de transmissió d'última generació disponibles en la infraestructura científica i tècnica singular ELECMI".

Els resultats d'aquest treball, en el qual també ha participat l'European Synchrotron Radiation Facility de França, podrien aplicar-se per a generar zeolites més eficients, àmpliament utilitzades per tot tipus d'indústries, des de la petroquímica a la dels detergents, passant pel sector dels materials absorbents.