एमआईटी केमिस्टों ने एक नए प्रकार के फोटो-रेडॉक्स उत्प्रेरक का विकास किया है जो निर्माण प्रक्रियाओं में प्रकाश-संचालित प्रतिक्रियाओं के समावेश को आसान बना सकता है। अधिकांश मौजूदा फोटो-रेडॉक्स उत्प्रेरकों के विपरीत, सामग्री का नया वर्ग अघुलनशील है, इसलिए इसे बार-बार इस्तेमाल किया जा सकता है। इस तरह के उत्प्रेरक का उपयोग ट्यूबों को कोट करने और अभिकर्मकों के रासायनिक परिवर्तनों को पूरा करने के लिए किया जा सकता है क्योंकि वे ट्यूब से गुजरते हैं।
प्रकाश के प्रभाव में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं रसायनज्ञों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हैं जो फार्मास्यूटिकल्स और अन्य उपयोगी यौगिकों के उत्पादन के नए तरीके विकसित कर रहे हैं। रसायनज्ञों ने फोटो-रेडॉक्स उत्प्रेरकों के दो मुख्य वर्ग विकसित किए हैं, जिन्हें सजातीय और विषमांगी उत्प्रेरक के रूप में जाना जाता है। सजातीय उत्प्रेरक आमतौर पर कार्बनिक रंगों या प्रकाश-अवशोषित धातु परिसरों से बने होते हैं। इन उत्प्रेरकों को एक विशिष्ट प्रतिक्रिया करने के लिए समायोजित करना आसान होता है, लेकिन उनका नुकसान यह है कि वे उस समाधान में घुल जाते हैं जिसमें प्रतिक्रिया होती है। इसका मतलब है कि उन्हें आसानी से हटाया और पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है। दूसरी ओर, विषम उत्प्रेरक ठोस खनिज या क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं जो परतों या त्रि-आयामी संरचनाओं का निर्माण करते हैं। ये सामग्रियां घुलती नहीं हैं, इसलिए इन्हें बार-बार इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, वांछित प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए इन उत्प्रेरकों को ट्यून करना अधिक कठिन होता है।
इन दोनों प्रकार के उत्प्रेरकों के लाभों को संयोजित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन रंगों को शामिल करने का निर्णय लिया जो सजातीय उत्प्रेरक को एक ठोस बहुलक में बनाते हैं। इससे उत्प्रेरक का बार-बार उपयोग करना संभव हो गया। शोधकर्ताओं ने पाया कि पॉलिमर में उत्प्रेरकों को शामिल करने से भी उन्हें अधिक कुशल बनने में मदद मिली। एक कारण यह है कि प्रतिक्रिया करने के लिए तैयार बहुलक के छिद्रों में प्रतिक्रियाशील अणु फंस सकते हैं। इसके अलावा, अपेक्षित अभिकारकों को खोजने के लिए प्रकाश ऊर्जा आसानी से बहुलक के माध्यम से यात्रा कर सकती है।
प्लास्टिक ट्यूबों पर लागू होने पर, उत्प्रेरक उनके माध्यम से बहने वाले रसायनों को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे नई दवाओं और अन्य यौगिकों को संश्लेषित करने में मदद मिलती है। शोधकर्ता वर्तमान में अपने पॉलिमर में उत्प्रेरक की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करने और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उन्हें अनुकूलित करने के लिए पॉलिमर डिजाइन करने के लिए काम कर रहे हैं।
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