균질 촉매 란?

화학에서 촉매는 공정에서 소비되지 않고 반응 속도를 높이기 위해 첨가되는 물질입니다. 촉매는 종종 반응물과 비교하여 소량으로 첨가되며 이후 배치에서 순차적으로 재사용 될 수있다. 균질 촉매는 반응 동안 반응물과 동일한상의 일부 (고체, 액체 또는 기체)입니다. 종종, 성분은 순수한 상태에서 상이한 상이지만 공통 용매에 용해된다. 이러한 정의 하에서, 통상적으로 고체 촉매의 존재 하에서 액체와 반응하는 가스조차도 3 개가 모두 동시에 용해되면 균질하다.

대부분의 산업 촉매는 불균일 촉매를 사용합니다. 불균일 촉매에서, 반응에 2 개 이상의 상이 존재하며, 이는 편리 성 및 손실을 방지하기 위해 캐리어 기판에 부착 된 고체 촉매 성분에 노출 된 액체 또는 기체 성분을 종종 포함한다. 귀금속 성분을 포함하여 촉매가 비싸기 때문일 수 있습니다. 효율을 증가시키기 위해, 촉매를 최종적으로 분할하여 표면적을 최대화 할 수있다. 한 예는 대부분의 자동차에서 볼 수있는 촉매 변환기입니다.

복잡한 화학에서 균질 촉매의 사용은 부분적으로 유기 금속 착물의 신규 사용 때문에 특히 관심의 대상이다. 유기 마그네슘 및 유기 리튬 화합물의 초기 적용은 촉매보다는 반응 성분으로서 주로 사용되었다. 이러한 화합물은 불안정했다; 이들을 사용하려면 에테르 또는 테트라 하이드로 푸란 (THF)과 같은 위험한 용매에 용해시켜야합니다. 이들을 다른 액체 반응물과 조합하면, 정의에 따라, 그 반응을 균질 한 범주에 넣었다.

오늘날에는 훨씬 더 많은 유기 금속 화합물이 알려져 있습니다. 그들 중 일부는 균질 촉매의 범주에 배치 될 수 있습니다. 그들은 종종 더 안정적이고 다루기가 더 쉽습니다. 이러한 유형의 화합물은 더 넓은 범위의 용도를 제공하며 종종 반응물이 아닌 균질 촉매로서 사용된다.

새로운 시약 중 일부는 중합 반응에 유용하다. 다른 것들은 키랄성을 부여하는 능력 때문에 제약 제조에 적합하다. 이것은 편광이 한 방향으로 만 회전하도록 구조 설계를 매우 밀접하게 제어 할 수있는 능력을 말합니다.

가장 주목할만한 응용은 인공 광합성을 통해 식물 세계를 모방하려는 시도입니다. 이것은 연료 생산을 위해 물을 수소로 나누는 용어의 다른 사용과 혼동되어서는 안됩니다. 오히려,이 경우 인공 광합성은 이산화탄소와 물을 탄수화물과 산소로 변환하는 것을 의미합니다. 수년 동안, 유기 금속 촉매는 인공 광합성을 염두에두고 연구되었다.