Onderzoek aan de Universiteit van Pittsburgh naar een energiezuiniger katalytisch proces om olefinen te produceren, de bouwstenen voor de productie van polymeren, stond onlangs op de binnenkant van de omslag van het tijdschrift Royal Society of Chemistry, Katalyse Wetenschap &Technologie (21 mei, 2017, Nummer 10). De onderzoeken van het team kunnen potentiële toepassingen in diverse technologische gebieden beïnvloeden, van groene energie en duurzame chemie tot materiaaltechniek en katalyse.

"Carboranen:de sterkste Brønsted-zuren bij uitdroging van alcohol" is geschreven door Giannis Mpourmpakis, assistent-professor chemische en petroleumtechnologie. Promovendus Pavlo Kostetskyy en student Nicholas A. Zervoudis, onderdeel van Mpourmpakis' Computer-Aided Nano and Energy Lab (C.A.N.E.LA.), zijn co-auteurs. Pitt's Center for Simulation and Modeling bood rekenkundige ondersteuning.

"Carboranen zijn een van de sterkste bekende zuren, maar er is weinig bekend over hoe deze moleculaire katalysatoren van biomassa afgeleide alcoholen kunnen dehydrateren, " Dr. Mpourmpakis legde uit. "Ons computeronderzoek heeft niet alleen het mechanisme beschreven waaronder alcoholen uitdrogen op deze katalysatoren, maar het belangrijkste is dat we lineaire relaties hebben ontwikkeld tussen de energie-input die nodig is om uitdroging van alcoholen waar te nemen en de alcoholkenmerken."

Volgens het blad, "deze verkregen relaties zijn vooral relevant op het gebied van katalyse van vaste zuren, een breed bestudeerd gebied met een breed scala aan industriële toepassingen, inclusief de vorming van olefinen (polymeerbouwstenen) uit van biomassa afgeleide alcoholen, evenals brandstoffen en chemicaliën uit suikers en polyolen." Het onderzoek van de groep was gericht op primaire, secundaire en tertiaire alcoholen, en onthulde de helling van lineaire relaties, afhankelijk van het reactiemechanisme.

"Dit onderzoek is belangrijk omdat experimentatoren nu een manier hebben om de reactie te identificeren die wordt gevolgd wanneer verschillende alcoholen uitdrogen, "Mpourmpakis zei. "Omdat dit proces op biomassa gebaseerde productie van polymeren omvat, we kunnen mogelijk een duurzamer en energiezuiniger proces creëren."