原子洞察可以提高化学品制造效率

罗彻斯特大学的研究人员开发了算法,揭示丙烷如何变成日常产品中的丙烯。

来源:罗切斯特大学

罗彻斯特大学的研究人员开发了算法,揭示丙烷如何变成日常产品中的丙烯。

从塑料挤压瓶到户外家具的无数日常产品都是首先将丙烷转化为丙烯而制成的。 《科学》杂志 2021 年的一项研究表明,化学家可以使用串联纳米级催化剂将过程的多个步骤整合到一个反应中,这是公司提高产量和节省资金的一种方式。但目前尚不清楚原子水平上发生了什么,因此很难将该技术应用于其他关键工业过程。

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罗切斯特大学的研究人员开发了算法,显示了纳米级催化剂将丙烷转化为丙烯时驱动复杂化学反应的关键原子特征。在《美国化学会杂志》上发表的一项研究中,他们讨论了这些因多种状态的材料而变得复杂的复杂反应。

罗切斯特大学 一项研究 美国化学会杂志

“催化活性位点发生的事情有很多不同的可能性,因此我们需要一种算法方法来非常容易且逻辑地筛选存在的大量可能性,并专注于最重要的可能性,”化学与可持续发展工程系助理教授 Siddharth Deshpande 说。 “我们改进了算法,并用它们对驱动这一非常复杂反应的金属相和氧化物相进行了非常详细的分析。”

悉达多·德什潘德 化学与可持续工程系

“我们的方法非常通用,可以为理解许多几十年来一直是个谜的过程打开大门,”Deshpande 说。 “我们知道这些过程是有效的,并且我们生产了大量的这些化学品,但我们还有很多东西需要了解它们到底为何有效。”