Samen met een aantal internationale onderzoeksgroepen bestudeerden hoogleraar Bert Weckhuysen en zijn promovendi Lukasz Karwacki en Marianne Kox de zogeheten zeolieten. Deze katalysatoren zien er uit als kaas vol met gaten van moleculaire afmetingen.

Zeolieten worden in de petrochemische industrie ingezet om ruwe aardolie om te zetten in brandstoffen als kerosine en benzine. Ruwe aardolie wordt hierbij door haarfijne kanaaltjes in de katalysator geleid en daar in stukjes geknipt. Dit proces heet kraken. Een lang aardoliemolecuul wordt daarbij opgeknipt in bijvoorbeeld benzinemoleculen.

Doodlopende straatjes

De onderzoekers ontdekten dat niet alle kanaaltjes even goed toegankelijk zijn. Met een combinatie van verschillende geavanceerde microscopische technieken maakten ze een soort stratenplan. Een groot aantal van de straten in de zeolieten bleek niet netjes rechtdoor te lopen. Deze afwijking in de ordening van de kanalen zorgt ervoor dat de katalysator niet optimaal functioneert.

“De moleculen komen als het ware in een doodlopende straat van het zeolietkristal terecht en kunnen alleen nog maar proberen om te keren”, zegt hoogleraar Weckhuysen. “Dat lukt niet, want achter hen staat al een file van moleculen. Hierdoor worden de katalytische mogelijkheden van een zeolietkristal helaas slechts ten dele benut.”

Meer over katalyse op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/katalyse/index.atom", “max”=>"10", “detail”=>"minder"}