उत्प्रेरक 'नृत्य' का अनावरण: नई अंतर्दृष्टि रासायनिक उत्पादन में क्रांति ला सकती है

एमआईटी के शोधकर्ताओं के एक अभूतपूर्व विश्लेषण से पता चला है कि विनाइल एसीटेट का उत्पादन, जो कई पॉलिमर में एक प्रमुख घटक है, दो अलग-अलग उत्प्रेरक रूपों से जुड़ी एक उत्प्रेरक प्रक्रिया पर निर्भर करता है। *साइंस* में प्रकाशित अध्ययन, उत्प्रेरण के पारंपरिक दृष्टिकोण को चुनौती देता है जो केवल सतह-आधारित या अणु-आधारित है। प्रोफेसर योगेश सुरेंद्रनाथ के नेतृत्व वाली टीम ने एक 'चक्रीय नृत्य' की खोज की, जहां ठोस धातु उत्प्रेरक अणुओं में परिवर्तित होते हैं और वापस आते हैं। विषम और सजातीय उत्प्रेरण के बीच यह अंतःक्रिया एक कुशल और चयनात्मक प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण साबित होती है। प्रतिक्रिया के लिए ऑक्सीजन अणुओं और एसिटिक एसिड और एथिलीन के संयोजन दोनों के सक्रियण की आवश्यकता होती है। आणविक उत्प्रेरक रूप एथिलीन और एसिटिक एसिड के साथ उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है, जबकि सतह रूप ऑक्सीजन को सक्रिय करता है। इस अंतर-रूपांतरण में संक्षारण शामिल है, जो जंग लगने के समान है, जिसमें घुलनशील आणविक प्रजातियां महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। विद्युत रासायनिक तकनीकें, जिनका उपयोग पारंपरिक रूप से संक्षारण अनुसंधान में किया जाता है, ने खुलासा किया कि पैलेडियम उत्प्रेरक की संक्षारण दर समग्र प्रतिक्रिया को सीमित करती है। यह समझ बेहतर उत्प्रेरक के डिजाइन को जन्म दे सकती है जो ठोस सामग्रियों और घुलनशील अणुओं के बीच तालमेल का लाभ उठाते हैं। एमआईटी के स्नातक छात्र देइया हर्राज़ कहते हैं, 'इस नई समझ के साथ कि दोनों प्रकार की उत्प्रेरण भूमिका निभा सकते हैं, ऐसे कौन से अन्य उत्प्रेरक प्रक्रियाएं हैं जिनमें वास्तव में दोनों शामिल हैं? शायद उनमें सुधार की बहुत गुंजाइश है जो इस समझ से लाभान्वित हो सकती है।' राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन और गॉर्डन और बेट्टी मूर फाउंडेशन द्वारा समर्थित निष्कर्ष, उत्प्रेरक डिजाइन पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं, जो विनाइल एसीटेट संश्लेषण से परे विभिन्न रासायनिक उत्पादन प्रक्रियाओं को संभावित रूप से प्रभावित करते हैं।