Conduzir reacções com luz - e sem solventes
Fotoquímica: O movimento correto facilita as reacções provocadas pela luz sem a utilização de solventes nocivos para o ambiente
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A luz é uma fonte de energia amiga do ambiente para reacções químicas. No entanto, têm sido necessárias grandes quantidades de solventes nocivos para garantir que a luz, devido à sua fraca profundidade de penetração, chegue às áreas onde é necessária. Carolina Spula omite a utilização de solventes. Como estudante de doutoramento que trabalha com o Professor Lars Borchardt na Cátedra de Química Inorgânica I da Universidade Ruhr de Bochum, o seu foco é o movimento e as reacções fotoquímicas secas em sólidos.
Os investigadores desenvolveram eles próprios os cilindros transparentes e as pequenas bolas de Teflon para as experiências.
© RUB, Kramer
"A fotoquímica convencional de estado sólido está limitada a quantidades muito pequenas", explica Spula. Uma vez que a luz não consegue penetrar profundamente em pós sólidos, o método convencional utilizava camadas de pó muito finas espalhadas numa placa de vidro e iluminava-a a partir de baixo. Isto levantou a questão: Como é que quantidades maiores de pó podem ser expostas uniformemente para permitir reacções em toda a mistura?
Na sua investigação de doutoramento, Carolina Spula desenvolveu fotoreactores especializados para moinhos de bolas para permitir a irradiação dos recipientes de reação, enquanto se agita. Estes consistem num cilindro de vidro de quartzo transparente que contém várias pequenas esferas de Teflon. O material de partida em pó para a reação desejada é vertido no recipiente.
Agitação ou mistura
Para realizar reacções fotoquímicas para maiores quantidades de pó, a Spula testou um instrumento alternativo com um padrão de movimento diferente: o misturador acústico ressonante. Nesta abordagem, o recipiente é montado na vertical e colocado em vibração vertical. "De certa forma, pode ser comparado aos misturadores de tinta que se encontram nas lojas de ferragens", explica. Não são necessárias bolas de moagem, o que permite uma maior carga de pó.
Spula está a trabalhar em reacções orgânicas. Isto permitiu-lhe criar pequenas nanofitas de grafeno e transferir os seus conhecimentos para as funcionalizações C-X. "A avaliação demonstrou que o nosso método mecanoquímico, acionado por UV, tem a melhor avaliação em termos de métricas de química verde, com o menor consumo de energia, em comparação com os métodos baseados em solventes ou catalisados por metais", explica a investigadora.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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