Nieuws

Katalyse in close-up

Arjen Dijkgraaf | donderdag 18 augustus 2016

Voor het eerst is de katalytische werking van een zilveroppervlak in beeld gebracht met een AFM-microscoop. Het werkt weer eens anders dan men dacht, schrijven Ernst Meyer en collega’s van de universiteit van Basel in het nanotechtijdschrift Small.

Om precies te zijn hebben ze gekeken naar een zogeheten Ullmann-reactie, die aromatische jodides aan elkaar koppelt. Die reactie wordt gekatalyseerd door diverse metaaloppervlakken, in dit geval het (111)-kristaloppervlak van zilver.

Heeft je uitgangsstof zo’n groep aan beide uiteinden, dan levert het polymeerketens op. Zo ook in deze publicatie, waarbij 3,9-dijooddinafto[2,3-b:2′,3′-d]thiofeen (afgekort I-DNT-VW) werd gepolymeriseerd.

Dat molecuul is redelijk plat, zodat je het met de tastnaald van een ‘atomic force’-microscoop goed kunt volgen.

Het eindproduct was al bekend maar niet het tussenstadium waarbij I-DNT-VW interacteert met het zilver. Met de AFM-naald is nu vastgesteld dat eerst één molecuul zijn jodium verliest en een C-Ag binding volgt, kort daarop gevolgd door een tweede zodat je C-Ag-C krijgt. Het zilver wordt daarbij uit het oppervlak gelicht zodat beide gekoppelde moleculen als een soort brug over dat oppervlak komen te liggen.

Tot zover verloopt de reactie al bij -120 ºC. Maar om het zilver er tussenuit te krijgen en de beide C’s rechtstreeks te koppelen, moet je het geheel tot +105 ºC verhitten. Zolang je dat niet doet kun je de ‘brug’ op je gemak observeren.

Volgens de auteurs verklaart het waarom de temperatuur voor de tweede stap niet nog veel hoger moet zijn. De brug staat krom en de inwendige mechanische spanning geeft de reactie een zetje. Mogelijk kun je eenzelfde energiebesparende truc ook toepassen bij andere metaalgekatalyseerde reacties.

bron: University of Basel

Agenda
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!