Ett forskarlag vid POSTECH har upptäckt en lovande ny zeolit, förväntas bli en vändpunkt för oljeraffinering och petrokemisk industri. Denna forskning publicerades i tidskriften Vetenskap den 2 juli, 2021.

Teamet av forskare ledd av Suk Bong Hong, professor vid avdelningen för miljövetenskap och teknik vid POSTECH, syntetiserade två termiskt stabila tredimensionella (3D) zeoliter med stor porer (12 ringar)—PST-32 (POSTECH nr. 32) och PST-2, den hypotetiska SBS/SBT-sammanväxtstrukturen - genom att använda syntetiska strategier för "multipel oorganisk katjon" och "laddningstäthetsfelmatchning", respektive. Forskargruppen identifierade sina strukturer genom att använda både pulverröntgendiffraktionsdata vid Pohang Accelerator Lab och elektronmikroskopanalys mätt vid Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragon (INMA). Denna studie författades av Dr Hwajun Lee från POSTECH och Dr Jiho Shin från Petrochemical Catalyst Research Center vid Korea Research Institute of Chemical Technology.

Zeoliter är kristallina mikroporösa aluminiumsilikatmaterial med välkarakteriserade och enhetliga porstrukturer som erbjuder ett brett utbud av kommersiella tillämpningar inom katalys och separation på grund av deras strukturella och kemiska stabilitet. Särskilt, zeolit ​​Y, som har en burbaserad struktur med stora porer (12 ringar), är en oumbärlig katalysator i oljeraffinering och petrokemiska processer som producerar många typer av kemiska produkter från råolja. För närvarande, cirka 40 % av världens råoljeproduktion görs till produkter som är nödvändiga för vårt dagliga liv – som bensin – av zeolit ​​Y-baserade katalysatorer.

De nyutvecklade PST-32 och PST-2 liknar strukturellt zeolit ​​Y men består av superburar av olika former och storlekar och har utmärkt termisk stabilitet. Det bekräftades också att dessa zeoliter uppvisar högre katalytisk aktivitet än zeolit ​​Y i reaktionen för att producera kemikalierna eten och propen, som är grundläggande råvaror som erhålls genom nedbrytning av diesel, som tappar i värde som bränslekälla.

"Med tanke på det faktum att zeolit ​​Y-baserade katalysatorer står för 10% av den globala katalysatormarknaden, vilket är mer än 10 miljarder USD, Vetenskapen verkar ha ansett PST-32 och PST-2 som spelväxlare som kan störa katalysatormarknaden, förutom deras vetenskapliga betydelse, " anmärkte professor Suk Bong Hong, som ledde studien.