Теперь, исследователи в Токийском технологическом институте (Токийский технологический институт) развивали очень отборный катализатор, состоящий из рутениевых наночастиц, поддержанных на пятиокиси ниобия (Ru/Nb2O5). В исследовании, опубликованном в Журнале американского Химического Общества, команда продемонстрировала, что Ru/Nb2O5 способен к производству первичных аминов от карбонильных комплексов с аммиаком (NH3) и dihydrogen (H2) с незначительным формированием побочных продуктов.
Исследование сравнило степень, до которой различные катализаторы могли преобразовать furfural в furfurylamine в процессе, известном как возвращающий amination1. Эта реакция – один из самых полезных методов для производства первичных аминов в промышленных масштабах.
Катализатор Ru/Nb2O5 выиграл у всех других проверенных типов – замечательно, урожай 99% был достигнут, когда аммиак использовался в избыточном количестве.Даже после три перерабатывает, катализатор Ru/Nb2O5 достиг последовательных результатов с последовательными урожаями более чем 90%.
Превосходящая каталитическая эффективность, как думают, происходит из-за слабых жертвующих электрон свойств рутения на поверхности Nb2O5.Michikazu Hara Лаборатории Токийского технологического института для Материалов и Структур и его коллег тогда исследовал, как эффективно новый катализатор мог расщепить биомассу (в форме глюкозы) в 2,5 – еще раз (аминометил) фуран, мономер для производства арамида.
Предыдущие эксперименты, используя основанный на никеле катализатор привели к урожаю приблизительно 50% от полученного из глюкозы (5-hydroxymethylfurfural) сырья для промышленности. Новый катализатор, используемый в сочетании с так называемым рутениевым-xantphos комплексом, произвел урожай 93%. С мало ни к каким наблюдаемым побочным продуктам, Ru/Nb2O5 представляет главный прорыв в чистом, крупномасштабном производстве полученных из биомассы материалов.
Дальнейшие исследования, чтобы подробно остановиться на этих начальных результатах идут уже полным ходом. Раздвигая границы существенного дизайна, исследователи говорят, что Ru/Nb2O5 может ускорить производство безвредных для окружающей среды пластмасс, резинового и огнеупорного арамида fibers2.
В будущем катализатор Ru/Nb2O5 может также повлиять на развитие новых лекарств от рака, антибактериальных средств, пестицидов, агрохимикатов, удобрений, биомасел и биотоплива.