Terungkapnya 'Tarian' Katalis: Wawasan Baru Dapat Merevolusi Produksi Kimia

Analisis inovatif dari para peneliti MIT mengungkapkan bahwa produksi vinil asetat, komponen kunci dalam banyak polimer, bergantung pada proses katalitik yang melibatkan dua bentuk katalis yang berbeda. Diterbitkan dalam *Science*, penelitian ini menantang pandangan konvensional tentang katalisis sebagai semata-mata berbasis permukaan atau berbasis molekul. Tim yang dipimpin oleh Profesor Yogesh Surendranath, menemukan 'tarian siklik' di mana katalis logam padat berubah menjadi molekul dan kembali lagi. Interaksi antara katalisis heterogen dan homogen ini terbukti penting untuk proses yang efisien dan selektif. Reaksi tersebut membutuhkan aktivasi molekul oksigen dan kombinasi asam asetat dan etilen. Bentuk katalis molekuler unggul dengan etilen dan asam asetat, sedangkan bentuk permukaan mengaktifkan oksigen. Interkonversi ini melibatkan korosi, mirip dengan pengaratan, dengan spesies molekuler terlarut memainkan peran kunci. Teknik elektrokimia, yang secara tradisional digunakan dalam penelitian korosi, mengungkapkan bahwa laju korosi katalis paladium membatasi reaksi keseluruhan. Pemahaman ini dapat mengarah pada desain katalis yang ditingkatkan yang memanfaatkan sinergi antara bahan padat dan molekul terlarut. 'Dengan pemahaman baru bahwa kedua jenis katalisis dapat berperan, proses katalitik lain apa di luar sana yang benar-benar melibatkan keduanya? Mungkin mereka memiliki banyak ruang untuk perbaikan yang dapat memanfaatkan pemahaman ini,' kata Deiaa Harraz, mahasiswa pascasarjana MIT. Temuan tersebut, yang didukung oleh National Science Foundation dan Gordon and Betty Moore Foundation, menawarkan perspektif baru tentang desain katalis, yang berpotensi memengaruhi berbagai proses produksi kimia di luar sintesis vinil asetat.