Muster für neue Turbo-Katalysatoren entdeckt
Phänomen bei Metall-Legierungen könnte die Synthese von Chemikalien revolutionieren
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Illustration einer isolierten Atomlegierung (Bild: "Nature Chemistry")
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Mülheim an der Ruhr (pte016/03.10.2018/12:30) – Max-Planck-Forscher http://mpg.de haben bei sogenannten Metall-Legierungen ein Phänomen entdeckt, das die
Synthese von Chemikalien durch neue Formen von
Hochleistungs-Katalysatoren künftig revolutionieren könnte. Denn bisher
lassen sich einige Stoffe nicht effizient herstellen, da die hierfür
benötigten Katalysatoren noch nicht existieren.
Chemische Industrie profitiert
Wird einem Metall eine sehr kleine Menge eines anderen hinzugefügt,
verändern sich die Eigenschaften des beigemischten Elements drastisch
sowie seine Interaktion mit Molekülen, so die Wissenschaftler. "Dieses
Ergebnis ist besonders interessant für die chemische Industrie, wo die
Effizienz der chemischen Produktion oft davon abhängt, wie Moleküle mit
Metallkatalysatoren interagieren", heißt es in dem in der
Fachzeitschrift "Nature Chemistry" publizierten Fachbeitrag. Das Team
hat konkret ermittelt, dass eine verdünnte Mischung aus Kupfer und
Silber zu bestimmten Eigenschaften führt, die freien isolierten Atomen
ähneln.
Die Natur verwendet isolierte Metallatome in biologischen Katalysatoren.
Diese fein abgestimmten Katalysatoren sind bekannt für ihre
katalytische Effizienz. Industriekatalysatoren müssen sich dieses
Phänomen zunutze machen, da sie unter viel härteren Bedingungen arbeiten
müssen als biologische Systeme. Die industrielle Katalyse muss sich auf
weniger effiziente anorganische Materialien in Form von makroskopischen
Partikeln stützen. Durch die Nutzung der Eigenschaften isolierter Atome
ist es möglich, dass katalytische Effizienz der industriellen
Katalysatoren mit biologischen Systemen konkurrieren kann.