Il progetto nasce all’interno di una più ampia attività progettuale finanziata dalla Presidenza della Repubblica Francese nell’ambito della call internazionale “Make our Planet Great Again”.
Più specificatamente l’attività punta alla ricerca di soluzioni innovative per la transizione verso processi chimici di interesse industriale basati su schemi energetici sempre più sostenibili. Giuliano Giambastiani e Cuong Pham-Huu sono gli autori corrispondenti di questa pubblicazione oltre che il PI ed il co-PI del progetto TRAINER (Catalysts for Transition to Renewable Energy Future – www.trainermopga.com). I risultati di questa attività sono il frutto di una proficua collaborazione scientifica tra vari istituti del CNR (ICCOM-Firenze e ISTM-Milano) e l’istituto ICPEES (Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé) del CNRS – Università di Strasburgo.
In questo contributo gli autori hanno dimostrato come la formazione controllata di coke alla superficie di un classico supporto inorganico di largo utilizzo industriale come g-Al2O3, possa produrre materiali compositi unici, poco costosi ed altamente efficienti per la deidrogenazione selettiva di etil-benzene (EB) a stirene (ST) in condizioni rigorosamente non-ossidative. La ricerca di sistemi catalitici innovativi e sostenibili passa in questo caso dallo sfruttamento di un sottoprodotto del processo (coke) la cui produzione morfologicamente controllata alla superficie dell’ossido di alluminio può tradursi nella formazione di una fase priva di metalli ma estremamente attiva e selettiva per la trasformazione. Lo studio ha messo in evidenza una volta di più l’esistenza di meccanismi alternativi per la conversione di EB in ST rispetto a quelli comunemente richiamati per le trasformazioni catalitiche di questo tipo, condotte in presenza di agenti ossidanti. In particolare, i siti carboniosi ad alta energia, tipicamente presenti nei difetti e/o nelle vacanze strutturali dei depositi di coke sono ritenuti responsabili della elevata attività catalitica dei materiali compositi preparati.
Autori: H. Ba, G. Tuci, C. Evangelisti, M. Ceppatelli, L. Nguyen-Dinh, V. Dal Santo, F. Bossola, J.-M. Nhut, A. Rossin, P. Granger, G. Giambastiani,* C. Pham-Huu,* Second Youth of a Metal-Free Dehydrogenation Catalyst: When γ-Al2O3 Meets Coke Under Oxygen- and Steam-Free Conditions, ACS Catalysis, 2019, 9, 9474-9484 (DOI: 10.1021/acscatal.9b02555)
CATALISI: Materiali catalitici metal-free altamente efficienti, stabili e selettivi nella reazione di deidrogenazione degli alcani. Un modo radicalmente diverso di interpretare la formazione del “coke” nel processo catalitico: da un classico problema per la stabilità e l’attività dei catalizzatori dello stato dell’arte ad una risorsa per la formazione di fasi cataliticamente attive e stabili in sistemi semplici ed innovativi.
