Wetenschappers van het Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) en de Universiteit van Torino (UNITO) hebben samen de nanostructuur van de heterogene Ziegler-Natta-katalysator opgehelderd door middel van gecombineerde synchrotron-röntgenanalysetechnieken, trillingsspectrokopieën, en moleculaire simulaties.

Het begrijpen van de structuur en het werkingsprincipe van praktische katalysatoren is grotendeels gunstig voor het ontwerpen van katalysatoren met gewenste functies. Echter, dit is vaak niet haalbaar vanwege de inherente complexiteit van dergelijke katalysatoren. De Ziegler-Natta-katalysator is een van de meest geavanceerde praktische katalysatoren vanwege zijn prestatie bij het produceren van gewenste polyolefinen met een extreem hoge opbrengst. Niettemin, de structuur van de bouweenheid op nanoschaal van deze katalysator is gedurende zes decennia niet volledig begrepen.

De samenwerkende onderzoeksteams van Japan en Italië hebben de structurele wanorde en de afmetingen van de bouweenheid kwantitatief bepaald op basis van totale synchrotron-röntgenverstrooiingsanalyse, ondersteund met moleculaire simulaties. Verder, door infraroodspectroscopieën te combineren met state-of-the-art DFT-simulaties, de morfologie en de oppervlakteblootstelling van de bouweenheid werden verduidelijkt. Het huidige onderzoek komt overeen met de eerste poging om synchrotron X-ray totale verstrooiing en Far IR-spectroscopie toe te passen voor de studie van de Ziegler-Natta-katalysator. Een dergelijke veelzijdige benadering wierp met succes een nieuw licht op de volledige opheldering van de nanostructuur in praktische heterogene katalysatoren.

Papers getiteld "Revisiting the identity of δ-MgCl2:Part I. Structurele disorder bestudeerd door synchrotron X-ray totale verstrooiing" en "Revisiting the identity of δ-MgCl2:Part II. Morfologie en blootgestelde oppervlakken bestudeerd door vibrationele spectroscopieën en DFT-berekening" zijn beide gepubliceerd in de Dagboek van Katalyse .