Gold-Katalysatoren einfach gemacht mit neuer Technik

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Wissenschaftler der Universität Cardiff haben eine neue und einfache Methode zur Herstellung von Katalysatoren aus Edelmetallen entwickelt und gezeigt, dass Gold nach wie vor die stabilste und effizienteste von allen ist.

Katalyse ist der Prozess der Beschleunigung chemischer Reaktionen, um Produkte billiger, sauberer, sicherer und nachhaltiger zu machen.

Es wird geschätzt, dass 85 Prozent der Produkte weltweit in irgendeinem Stadium ihrer Produktion einen Katalysator benötigen.Obwohl bekannt ist, dass Gold ein relativ inertes Material ist, haben Arbeiten von Professor Graham Hutchings vom Cardiff Catalysis Institute gezeigt, dass es in der Tat ein hocheffizienter Katalysator für bestimmte Reaktionen ist.

Eine solche Reaktion ist die Herstellung von Vinylchloridmonomer (VCM) – dem Hauptbestandteil von PVC.Als Ergebnis dieser Pionierarbeit wurde der Goldkatalysator nun vom führenden Chemieunternehmen Johnson Matthey kommerzialisiert und wird derzeit in einem eigens dafür gebauten Reaktor in Shanghai, China, produziert.

Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass mit dem Goldkatalysator jährlich 20 Millionen Tonnen Vinylchlorid hergestellt werden könnten.Noch wichtiger ist, dass der Goldkatalysator einen giftigen Quecksilberkatalysator ersetzt hat, der früher für diese Reaktion verwendet wurde, die nicht nur extrem umweltschädlich ist, sondern auch von der Weltgesundheitsorganisation als Bedrohung für die menschliche Gesundheit aufgelistet wird.

Die kürzlich ratifizierte Minamata-Konvention der WHO besagt, dass alle neuen VCM-Anlagen quecksilberfreie Katalysatoren verwenden müssen und dass in naher Zukunft alle bestehenden Industrieanlagen auf quecksilberfreie Alternativen umgestellt werden müssen.In einer neuen Studie, die heute in Nature Chemistry veröffentlicht wurde, hat das Team eine einfache neue Methode zur Herstellung des Goldkatalysators mit Aceton als Lösungsmittel als einem der Hauptbestandteile entwickelt.

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Die Methode führte zur Bildung von monodispersen Goldkationen auf dem Katalysator, so dass das Gold nur an einer einzigen Stelle vorhanden ist.

Mit Hilfe fortschrittlicher Charakterisierungstechniken, in Zusammenarbeit mit Professor Kiely von der Lehigh University in den USA, werden diese….

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