Nijmeegse onderzoekers zien katalyse van dichtbij gebeuren

Voor het eerst is het gelukt om met een scanning tunneling microscoop (STM) individuele katalysatormoleculen in een vloeistof te volgen tijdens een oxidatiereactie bij kamertemperatuur en omgevingsdruk. Dat schrijven onderzoekers van het Nijmeegse Institute for Molecules and Materials op de website van Nature Nanotechnology.

De onderzoekers bonden moleculen van de kleurstof mangaanporfyrine aan een goudoppervlak, onder een dun laagje tetradecaan. Porfyrines zijn plat en laten zich relatief eenvoudig door een STM-naald aftasten.

Wanneer zuurstof werd toegevoegd aan het grensvlak, was de oxidatie van het mangaan in de porfyrines perfect te volgen. Dat O₂ zich daarbij in tweeën splitst en twee porfyrines naast elkaar oxideert, had niemand ooit vermoed.

Werden alkenen toegevoegd, dan reageerden die met de geoxideerde porfyrines tot epoxiden. Wat de onderzoekers dus in feite hebben ‘gezien’, is een compleet katalytisch oxidatieproces.

bron: Radboud Universiteit