ٖروشی برای تولید ارزان نانوکاتالیست اکسید مس

پژوهشگران روسی روشی برای تولید نانوذرات اکسید مس و استفاده از آن به‌عنوان کاتالیست ارائه کردند. این کاتالیست می‌تواند جایگزین مناسبی برای کاتالیست فلزات سنگین در فرآیندهای صنعتی باشد.

محققان دانشگاه اورال فدرال موفق به تولید نانوذرات مس شدند که می‌توان از آن به‌عنوان کاتالیست استفاده کرد. این ماده در 48 فرآیند سنتز مختلف قابل استفاده است. یکی از مزیت‌های این کاتالیست فقدان انحلال‌پذیری آن در حلال‌های آلی رایج است. با این کار می‌توان کاتالیست ارزان قیمت و ارزشمند به ‌جای کاتالیست‌های فلزی نظیر پالادیم تولید کرد. در حال حاضر از فلزات سنگین برای سنتز داروها استفاده می‌شود. این کار البته برای سلول‌ها خطرناک است.
گریگوری زیریانوف از محققان این پروژه می‌گوید: «نانوذرات مس گزینه‌ی مناسبی برای کاتالیست‌های چندفازی رایج هستند. از آنجایی که این کاتالیست‌ها شکل و ابعاد مختلفی دارند، به‌صورت مستقیم روی سطح انتقال جرم تأثیر می‌گذارند. واکنش‌ها در حضور این کاتالیست در زمان کوتاه‌تر و با بازده بالاتر و به‌صورت انتخابی انجام می‌شود.»
نانوذرات مس ارزان قیمت بوده و می‌توان آن را از مواد خام ارزان قیمت تولید کرد. با این روش می‌توان ساختار کاتالیستی متخلخل از جنس نانوذرات مس تولید کرد؛ به ‌شکلی که ابعاد حفره‌ها در آن از چند ده تا چند صد نانومتر متغیر باشد. از آنجایی که ابعاد ذرات در این کاتالیست کوچک است، سطح مؤثر آن بسیار زیاد خواهد بود.
این نانوذرات نامحلول‌اند؛ بنابراین از آن‌ها می‌توان برای کاتالیز کردن واکنش‌ها در فاز سیال استفاده کرد. بعد از اتمام کار، با توجه به این که نانوذرات در سیال حل نمی‌شوند، به ‌سادگی می‌توان نانوذرات کاتالیست را از حلال جدا کرد و مجددا آن‌ها را مورد استفاده قرار داد.
این کاتالیست گزینه‌ی مناسبی برای استفاده در روش‌های شیمی سبز است؛ زیرا استفاده از آن ساده، ارزان است و در عین حال ایمنی بالایی دارند. از همه مهمتر این که کاتالیست‌ها قابل استفاده‌ی مجدد هستند.
یکی از کاربردهای جالب این نوع کاتالیست‌ها، استفاده از آن‌ها در تولید ترکیبات دارویی است. پالادیم برای سلول‌های زنده سمی بوده و زدایش آن از محصول نهایی دشوار است. بنابراین، این کاتالیست می‌تواند از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی گزینه‌ی مناسبی برای تولید ترکیبات دارویی باشد.