Nanoskalowe kontrolowanie reakcji chemicznych
Katalizatory to związki, które są stosowane do przyspieszenia reakcji chemicznych i które same nie są przez te reakcje zmieniane, przez co można jest wielokrotnie wykorzystywać. Można by je określić mianem chemicznych "swatek". Powinny one wpływać wyłącznie na te związki, które są potrzebne w danym produkcie – tzn. powinny wykazywać się selektywnością w stosunku do substratów reakcji – a tym samym zwiększać wydajność produkcji i czystość produktu końcowego. Słaba selektywność katalizatorów stosowanych w reakcjach syntezy często utrudnia produkcję substancji chemicznych, na przykład w przemyśle farmaceutycznym, żywnościowym czy perfumeryjnym. Lepsze poznanie nanoskalowych właściwości i zachowania katalizatorów chemicznych oraz stworzenie lepszych katalizatorów było celem projektu Nanocat. Naukowcy badali różne metale o takich samych rozmiarach cząsteczek w różnych środowiskach lokalnych, chcąc ustalić zależności między właściwościami katalizatorów a ich rolą w stosowanych w przemyśle reakcjach uwadniania/utleniania i izomeryzacji. Sporządzono katalizatory składające się z nanocząsteczek metalowych wbudowanych w nieorganiczne lub organiczne matryce. Następnie przeprowadzono badania kinetyczne w celu skorelowania właściwości katalizatorów z zachowaniami katalitycznymi. Dzięki przygotowaniu modeli badawczych udało się uzyskać przejrzysty obraz mechanizmów istotnych dla przemysłu reakcji i wybranych katalizatorów. Zgromadzenie podstawowych informacji na temat związków między rozmiarem cząstek metali/środowiskiem lokalnym a parametrami katalitycznymi pozwoliło na zbudowanie prototypowych katalizatorów. Uczestnicy projektu Nanocat zebrali nowe informacje dotyczące zachowania cząsteczkowego katalizatorów metalowych w nanoskali, które mogą przyczynić się do zwiększenia selektywności katalizatorów. Dzięki projektowi udało się poprawić parametry szeregu katalizatorów stosowanych w przemyśle farmaceutycznym, żywnościowym i perfumeryjnym.
