Cientistas da Universidade de Helsinque oferecem novos insights sobre o controle da seletividade da reação com luz visível na catálise plasmônica.
Em sua descoberta, descobriu-se que, ao manipular a composição em nanopartículas contendo Ag e Pd, a irradiação de luz visível poderia ser empregada como uma entrada de energia sustentável não apenas para acelerar as transformações moleculares, mas também para permitir o controle da seletividade da reação.
Por exemplo, empregando a hidrogenação do fenilacetileno como um modelo de transformação, o cientista demonstrou que a irradiação de luz visível pode ser empregada para direcionar o caminho da reação de hidrogenação para homoacoplamento, alterando a natureza dos produtos que são gerados com e sem iluminação de luz visível. Os resultados foram publicados na revista Angewandte Chemie.
“Esta é uma descoberta empolgante”, disse o professor Pedro Camargo, da Universidade de Helsinque, que liderou o estudo. “O controle da seletividade da reação com luz visível por meio da catálise plasmônica pode abrir caminho para processos químicos mais sustentáveis e eficientes”.
O uso de luz visível para acelerar reações químicas via catálise plasmônica oferece oportunidades únicas para alcançar condições de reação muito mais suaves em relação às reações convencionalmente realizadas sob aquecimento externo e alta pressão, por exemplo.
A seletividade da reação na nanocatálise continua sendo um desafio
A catálise plasmônica envolve o uso de oscilações coletivas de elétrons em nanopartículas de metal para aumentar as reações químicas. Esta abordagem tem sido amplamente estudada devido ao seu potencial para reduzir a quantidade de energia necessária para conduzir reações químicas e aumentar as taxas de reação.
A catálise desempenha um papel central em nossa sociedade. Refere-se à aceleração das transformações moleculares na presença de um catalisador, que possibilita reações químicas mais rápidas, mas não é consumido na própria reação. O uso de nanopartículas como catalisadores (também conhecido como nanocatálise) impacta a produção de uma ampla gama de produtos, desde combustíveis até produtos químicos e farmacêuticos. Nesse contexto, um processo catalítico mais eficiente pode não apenas diminuir os impactos ambientais, mas também aumentar o acesso a produtos essenciais para pessoas em todo o mundo.
O controle da seletividade da reação na nanocatálise é crucial porque, em muitos casos, uma reação pode produzir vários produtos. Alguns deles podem ser indesejados ou ter menos valor. Se pudéssemos controlar a seletividade da reação, poderíamos possibilitar a formação de um produto desejado, tornando os processos mais eficientes e econômicos, evitando etapas extras de purificação e diminuindo a geração de resíduos. Assim, o controle sobre a seletividade economiza tempo, recursos e energia.
Apesar de suas características muito atraentes, o controle sobre a seletividade da reação em nanocatálise permanece desafiador.
Publicado em 18/02/2023 18h12
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