Ett nytt sätt att förstå komplicerade zeoliters struktur
För att bättre förstå strukturen hos zeoliter, ett industriellt material som används i bland annat katalysatorer och tvättmedel, har nya metoder utvecklats av forskare vid bland annat Stockholms universitet. Resultaten presenteras i senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Nature.
Zeoliter* är viktiga industriella material med komplicerade strukturer som ofta används i tvättmedel, i katalysatorer för att rensa avgaser från bilar och även i oljeraffinaderier för att tillverka bensin. Små variationer i strukturen kan ha stor effekt på dessa ämnens egenskaper och därför är det viktigt att kunna förstå strukturen i detalj. Hittills har detta varit svårt eftersom industriella zeoliter består av polykristallina material och där kan man inte använda konventionella enkristallmetoder. Däremot kan transmissionelektronmikroskopi (TEM) vara till stor hjälp för dessa material.
– Nyligen har vi löst strukturen för två nya zeolitstrukturer med hjälp av bara TEM. Det är dock bara relativt enkla zeolitstrukturer som kan lösas med TEM, säger Osamu Terasaki, professor i strukturkemi och en av författarna till artikeln i Nature.
Olika sätt för att lösa de komplicerade strukturerna har utvecklats men inget har fungerat på den komplicerade zeoliten. Forskare vid Stockholms universitet, ETH (Die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) i Zürich, St Andrews i Storbritannien och Hanbat Univ i Korea har flyttat gränserna genom att använda en mjukvara som utvecklats av en grupp vid ETH. Metoderna och resultaten presenteras i en artikel i senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Nature.
Elektronmikroskopi (EM) har använts och utvecklats vid Institutionen för fysikalisk, oorganisk och strukturkemi sedan 1974.
– Vi håller på att bygga upp ett aktivt EM-centrum genom att uppgradera olika elektronmikroskop tack vare en generös donation från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Vi kommer att fortsätta utvecklingen av kristallografiska metoder för att kunna karaktärisera komplicerade material på atomnivå. Med det hoppas vi kunna öka kunskapen om material och genom det kunna ta fram bättre material för samhället, berättar Osamu Terasaki.
Artikeln “Complex zeolite structure solved by combining powder diffraction and electron microscopy” har publicerats i Nature den 2 november.
För ytterligare information:
Osamu Terasaki, professor i strukturkemi, tfn 08-16 23 79, e-post terasaki@struc.su.se.
Mer information om EM-centret finns på http://www.fos.su.se:80/em/
För bild på Osamu Terasaki, kontakta Maria Sandqvist, Enheten för kommunikation och samverkan, Stockholms universitet, e-post maria.sandqvist@eks.su.se, tfn 08-16 13 77.
* från två grekiska ord, zeos” och lithos” som betyder kokande” och sten”. Den svenske mineralogen A.F. Cronsted upptäckte det första zeolitmineralet Stilbit 1756.
