محققان دانشگاه رایس موفق به ساخت نانوکاتالیستی شدند که قادر به تولید گلیسرول از بیودیزل‌ها است. این نانوکاتالیست از ترکیب طلا و پالادیم تشکیل شده‌است.
نانوکاتالیستی برای تولید گلیسرول از بیودیزل‌ها
یک گروه تحقیقاتی به رهبری وانگ از دانشگاه رایس به بررسی اثر نانوکاتالیست‌های طلا روی شکستن مولکول‌های سمی پرداختند. این گروه در حین تحقیق در این موضوع دریافتند که نانوکاتالیست‌های طلا/پالادیم می‌تواند بیودیزل‌ها را به محصولی ارزشمند نظیر گلیسرول تبدیل کند.
این گروه با رسم نموداری نشان دادند که درصورت استفاده از یک نسبت خاص از طلا و پالادیم، این نانوکاتالیست ۱۰ برابر سریع‌تر از کاتالیست‌های دیگر می‌تواند فرآیند تبدیل گلیسرول را انجام دهد.
وانگ می‌گوید: «ما تاکنون چهار بار موفق به دیدن این نمودار شده‌ایم. اولین بار آن را در TEC هنگام زدایش آلایندگی‌ها مشاهده کردیم. اخیراً نیز در کلروفورم و نیتریدها آن را دیدیم. اما این واکنش جدید، یک واکنش کاملا متفاوت است.»
در مطالعات قبلی، در فرآیندهای احیاء با کمک نانوکاتالیست، از هیدروژن به‌عنوان افزودنی استفاده می‌شد. در آخرین آزمایش‌ها که برای احیاء گلیسرول انجام گرفت، اکسیژن به سیستم اضافه شد. واکنش اکسیداسیون و احیاء با وجود که عکس با هم تفاوت بنیادین ندارند. اما این گروه نشان دادند که در صورتی که ۶۰ تا ۸۰ درصد سطح طلا با ذرات پالادیم پوشش داده شود، کاتالیست نهایی می‌تواند منجر به واکنش جدیدی شود.
وانگ می‌گوید: «پالادیم خود یک ماده اکسید شونده است که این ویژگی چندان جالب توجه نیست زیرا موجب کاهش عملکرد کاتالیست می‌شود. ما دریافتیم که استفاده از طلا می‌توان به پایداری این کاتالیست کمک کرده و مانع از زوال ساختاری آن شود. ما با این روش موفق به ساخت کاتالیست بسیار پایداری شدیم که می‌توان با استفاده از آن گلیسرول با خلوص بالا تولید کرد. این فرآیند در زمان بسیار کوتاهی انجام می‌شود به‌طوری که سرعت آن بسیار بیشتر از آن چیزی است که تاکنون در مقالات ذکر شده‌است. ما اکنون می‌توانیم روی مولکول‌های زیستی دیگری نظیر گلوکز متمرکز شویم.»
مدت‌هاست محققان دریافته‌اند که ترکیب پالادیم و طلا می‌تواند فعالیت‌های کاتالیستی مؤثری داشته باشد. در این میان طلا به دلیل پایداری در برابر اکسید شدن اهمیت بیشتری دارد. پالادیم نیز دارای ویژگی منحصر به فردی است که می‌تواند اتصال خوبی با مولکول‌ها برقرار کند.
