Новости химической науки > Наночастицы палладия растут на листьях

Новая работа исследователей из Великобритании привела к тому, что англоязычным гражданам будет сложнее ориентироваться в словосочетании «chemical plant» (можно перевести как «химический завод» и как «химическое растение»).

Было продемонстрировано, что ростки маленького сорного растения Arabidopsis thaliana (до настоящего времени известного благодаря тому, что это первое растение, генетический код которого полностью расшифрован) могут способствовать восстановлению солей палладия и помогать в образовании наночастиц палладия.

Исследователи из группы Джеймса Кларка (James Clark) из Университета Йорка продемонстрировали, что полученные с помощью по настоящему «зеленой» химии наночастицы лучше проявляют себя в реакциях Сузуки, чем коммерчески доступные в настоящее время катализаторы. Работа Кларка является частью полуторамиллионного проекта, цель которого поиск способов быстрой и эффективной конверсии отходов металлов в полезные для промышленности продукты.

Через сутки нахождения в растворе, содержащем соли палладия, Arabidopsis thaliana способствовал формированию наночастиц металла. (Рисунок из PLOS One, 2014, DOI: 10.1371/journal.pone.0087192)

Растения уже применялись для «фитодобычи» металлов из отходов, например для получения наночастиц золота, серебра и меди, хотя такое получение и требовало длительное время, которое уходило на сжигание биомассы, солюбилизацию и очистку металла. Как добавляет Кларк, часто в том случае, если металл планируется применять в качестве катализатора, приходится дополнительно увеличивать его активность, заново адсорбируя его на подходящей матрице. Однако ряд ранее проведенных работ позволил Кларку с коллегами разработать более прямой подход.

Исследователи оставили побеги Arabidopsis thaliana в растворе, содержащем K₂PdCl₄ на 24 часа, по истечению времени на листьях растений выросли паладийсодержащие частицы, диаметром 32 нанометра, после чего листья были промыты, высушены и растерты до порошкообразного состояния.

Затем для получения наночастиц, проявляющих каталитическую активность, порошок был подвергнут пиролизу в атмосфере азота при 300°C. Использование полученных наночастиц для реакции сочетания фенилбороновых кислот и различных алкилгалогенидов, включая и те, хлор- и бромпроизводные, которые с трудом вступают в реакции сочетания. Новые нанокатализаторы продемонстрировали большую активность, чем ацетат палладия или палладий на углероде.

Источник: PLOS One, 2014, DOI: 10.1371/journal.pone.0087192

метки статьи: #вопросы экологии, #нанотехнологии, #неорганическая химия, #химия биомассы