40 Yıldır Kullanılan Bir Katalizör Hakkında Çarpıcı Bir Keşif Yapıldı

Bundan neredeyse 40 yıl önce ‘titanyum silikalit-1 (TS-1)‘ isimli bir katalizör geliştirilmeye başlamıştı. Günümüzde de hâlâ aktif olarak kullanılan katalizör, özellikle propileni propilen okside dönüştürme yeteneğiyle kimya endüstrisinde önemli bir yere sahip durumda.

ETH Zurich, Köln Üniversitesi, Fritz Haber Enstitüsü ve BASF’ta çalışan bilim insanları bir araya gelerek yeni bir çalışmaya imza attılar. Bilim insanları, 40 yıldan beri aktif olarak kullanılan katalizörde yeni ve şaşırtıcı bir etki mekanizması keşfetti. Yeni keşif katalizörün daha da önemli olmasını sağladı.

Literatürü değiştirebilecek nitelikte keşif:

Dünyada her yıl 11 milyon tondan fazla propilen oksit üretiliyor. Bu 11 milyon tonun 1 tonu propilenin hidrojen peroksitle oksitlenmesi sonucu oluşuyor. Bu kimyasal reaksiyon, TS-1 katalizörü sayesinde ortaya çıkıyor. Uzmanlar bugüne kadar TS-1’deki aktif merkezin katalizörün özel reaktivitesini sağlayan ayrı ayrı izole titanyum atomları içerdiğini varsaymışlardı.

İşte pek çok kurum ve kuruluştan bir araya gelen bilim insanları da bu varsayımı sorguladılar. Bilim insanları, Nature’da yayınladıkları araştırmalarında belirli katalitik aktiviteyi açıklamak için iki komşu titanyum atomunun gerekli olduğunu kanıtladı. Bu da varsayımın aksine titanyum atomlarının izole olmadığını, bunun yerine katalitik olarak aktif bir merkezin bir titanyum çiftinden oluştuğu sonucuna varmalarını sağladı.

Bilim insanları, araştırmalarının sonuçlarını paylaştıkları metinde literatürün aksine hidrojen peroksitin bir titanyum çifti tarafından aktive edildiği sonucuna vardıklarını açıkladı. Bilim insanları aynı zamanda bu sonucun hiçbir ekibin tek başına çalışmasıyla bulunamayacağını, sonuca farklı alanlardan uzmanların bir araya gelmesi sayesinde varabildiklerini paylaştı. Ekip, keşiflerinin mevcut katalizörleri geliştireceğini ve yeni homojen ve heterojen katalizörlerin gelişimine yardım edeceğini söyledi.