Istraživači su razvili strategiju direktne redukcije vodonika zaštićenu ligandom za pripremu Pt-Pd bimetalnih katalizatora klastera sa zeolitom. Ovi katalizatori efikasno olakšavaju proizvodnju vodonika iz solvolize amonijak-borana (AB) i tandem hidrogenacije nitroarena. U ovoj tandem reakciji, AB se podvrgava hidrolizi na mestima platine da bi se stvorile aktivne vrste vodonika, koje se zatim prenose na susedna mesta paladijuma da bi se redukovali nitroareni.
Nalazi su objavljeni u časopisu Science China Chemistri. Studiju su vodili prof. Ning Vang (Koledž za hemiju i hemijsko inženjerstvo, Univerzitet Ćingdao) i prof. Kiming Sun (Koledž za hemiju, hemijsko inženjerstvo i nauku o materijalima, Univerzitet Soočov).
Proizvodnja vodonika hidrolizom ili metanolizom AB i selektivna hidrogenacija nitroarena su kritične reakcije u skladištenju, transportu, korišćenju i hemijskoj sintezi energije vodonika. Podržani metalni katalizatori se široko koriste u ovim procesima; međutim, visoka površinska energija metalnih nanočestica često dovodi do problema kao što su agregacija ili ispiranje metalnih vrsta.
Zeoliti, sa dobro definisanim nanoporoznim strukturama i odličnom termičkom stabilnošću, smatraju se idealnim nosačima za ograničavanje ultra malih metalnih čestica, pružajući jedinstveno i efikasno rešenje za razvoj visoko aktivnih i stabilnih katalitičkih materijala.
„Efekat zatvaranja zeolitnih kanala daje katalizatorima Pt-Pd@S-1 izuzetnu katalitičku aktivnost i stabilnost u solvolizi AB. Pored toga, bimetalni katalitički sistem značajno poboljšava cepanje O-H veze, čime se povećava brzina proizvodnje vodonika iz AB hidrolize i metanoliza.
„Naročito, u tandemskoj reakciji hidrolize AB i hidrogenacije nitroarena, aktivna mesta Pt i Pd su odgovorna za hidrolizu AB i hidrogenaciju nitroarena, respektivno, pokazujući izvanrednu katalitičku aktivnost i performanse selektivnog oblika pod niskom temperaturom i atmosferskim pritiskom“, kaže Sun.
