Ametal Katalizörlerin Hidrojen Molekülüne Parçalanması

Bor bileşikleri muhtemel kimyasal sentez uygulamalarının çeşitliliğini artırmaktadır.
Hidrojen (H2) son derece basit bir moleküldür ve henüz gelişmiş katalizörlerin geliştirilmesi
sonucunda gittikçe önem kazanan değerli bir hammaddedir. Endüstriyel ve ticari olarak,
gıda ve gübre imalatından tutun ham petrol çıkarma uygulamalarına kadar olan tüm yakıt
hücrelerinde enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Fakat asıl zorluk güçlü H-H bağlarının
normal koşullarda parçalanma aşamasıdır. Goethe Üniversitesi’ndeki kimyagerler bor
atomlarını ortak bir organik moleküle koyarak, hidrojenin aktivasyonu için yeni bir katalizör
geliştirdiler. Angewandte Chemie dergisinde yayımlanan bu süreç sadece bir elektron
kaynağı gerektiriyor ve bu sayede gelecekte geniş bir ölçekte kullanılabilecektir.
Hidrojen molekülünün yüksek enerji içeriği özel kararlı bir bağlanma durumu ile karşılaşır.
1897’de kimyasal reaksiyonlar için metallerin moleküllerin bölünmesi ve elementer
hidrojenin kullanılması için uygun katalizörler olduğunu ilk kez keşfeden Paul Sabatier,
1912 yılında bu önemli keşfinden dolayı Nobel Kimya Ödülünü kazandı. Günümüzde
çoğunlukla kullanılan hidrojenasyon katalizörleri nikel, paladyum, platin gibi toksik ve
pahalı ağır metaller içerir. Sadece on yıl önce bor ve fosfor bileşiklerini temel alan ve
karşılaştırılabilir reaksiyonlara izin veren metal olmayan (ametal) sistemler keşfedilmiştir.
Profesör Matthias’in doktora öğrencisi Esther von Grotthuss, sadece bor bileşenini
gerektiren ametal stratejilerinin bir başka önemli basitleştirilmiş aşamasını geliştirmiştir.
Goethe Üniversitesi (Frankfurt) İnorganik ve Analitik Kimya Enstitüsünden Wagner: ‘’Bizim
ihtiyacımız olan şey sadece bir elektron kaynağıdır. Bunun için laboratuvarda lityum veya
potasyum kaynaklarını seçtik. Saha uygulamalarına geçildikçe, bunun elektrik akımı ile
değiştirilmesi mümkün olacaktır.’’
Deneysel bulguların ötesinde hidrojen aktivasyonunun karmaşıklıklarını açıklamak için
kuantum kimyasal hesaplamaları Goethe Üniversitesi’den (Frankfurt) Profesör Max
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
Holthausen ile birlikte gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon sürecinin ayrıntılı bilgisi, sistemin
daha da geliştirilmesi için çok önemlidir. Bu sistemde amaç, yalnızca geçiş metallerinin uzun
vadede değiştirilmesi değil, aynı zamanda geleneksel katalizörlerle mümkün olmayan
reaksiyonların ortaya çıkarılmasını da sağlamaktır.
Frankfurt’taki kimyagerler, diğer elementler ile hidrojen bileşiklerinin kolay erişimine izin
veren yer değiştirme reaksiyonlarının gelecek için umut verici olduğunu düşünüyorlar.
Günümüzde pahalı ve potansiyel olarak tehlikeli süreçler, bu tür sentezler için
kullanılmaktadır. Örneğin, silikon-hidrojen bileşiklerinin basitleştirilmiş üretimi, yarı iletken
endüstrisi için son derece çekici olacaktır.
Kaynak : sciencedaily.com
Haberi Çeviren : Canan Kula
Üniversite : Hacetttepe Üniversitesi (Cranfield University Forensic Investigation Yüksek
Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Bölümü
Mail : [email protected]
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması,
kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı
düşünenler [email protected] adresine ve de haberi çeviren
arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.