研究人员开发出标记和分离失活催化剂的技术:200毫秒分类,至少92%的分离率

2021年12月14日 阅读量:9

催化剂是重要的添加剂,用于提高化学反应和过程的材料和能源效率。尽管催化剂循环运行之后,应该一遍又一遍地恢复其初始活性,但它们会随着时间的推移而失活。乌得勒支大学和特温特大学的研究人员现在开发了一种强大的分析工具,可以标记要去除的失活催化剂颗粒,并且还提供了一种从颗粒流中,用物理方法去除它们的技术。他们于 12 月 9 日在Nature Catalysis上发表了他们的结果。

 

图片来源:乌得勒支大学

 

研究人员解释说:“因为催化剂颗粒的失活是一个非均相过程,从大量催化剂中挑选出死催化剂颗粒就像大海捞针一样。 清除失活的颗粒意味着只剩下活性催化剂材料,从而确保更清洁、更有效的化学反应和过程。”

 

该研究是博士的联合研究项目。候选人 Anne-Eva Nieuwelink(乌得勒支大学)和 Jeroen Vollenbroek(特温特大学),在 Bert Weckhuysen 教授(乌得勒支大学)和特温特大学 MESA+ 研究所的研究人员的监督下,包括 Mathieu Odijk 教授和 Albert 教授范登伯格 该项目是 NWO 引力计划 MCEC 的一部分。

 

研究人员想出了一种新方法来标记仍处于活性状态的催化剂颗粒。该方法依赖于催化剂颗粒与苯乙烯衍生物的染色反应。当它们与反应的分子成为荧光活性位点中的催化剂颗粒,这意味着活性颗粒照亮,和死颗粒没有。然后将染色颗粒的混合物送入液滴微反应器,在那里使用静电场在短短 200 毫秒内对颗粒进行分类。

 

 

 

为了检查分选技术的准确性,研究人员使用显微 X 射线荧光和荧光显微镜分析了分选的颗粒,这证实了该技术的成功。研究人员报告说,根据所使用的特定探针分子,该技术在挑选出最活跃的颗粒方面有 92-100% 的效率。

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