技术:如何建立恰到好处的洞

2017-11-01 20:35:13

由于英国研究人员设计了一种算法来设计模板来塑造工业催化剂中的孔隙,所以设计师催化剂已经真正到来了他们已经制造了催化剂,将甲醇转化为有价值的原料乙烯和丙烯他们声称该算法可用于其他应用,例如设计新药来自伦敦戴维法拉第研究实验室和利物浦大学的一个团队设计了这种算法,称为ZEBEDDE-Zeolites By Evolutionary De novo Design-来操纵合成沸石的结构沸石是一类多孔矿物质,通常用作工业催化剂反应发生在沸石的孔隙中,由置于衬里中的活性元素催化 - 特别是金属离子,例如钴,锌或铜毛孔的大小和形状至关重要如果它们太小,则没有足够的空间进行反应,但如果它们太大,反应会产生不需要的副产物例如,甲醇将转化为较重的化合物,例如苯,而不是乙烯和丙烯合成沸石由凝胶混合物制成,该凝胶混合物包括沸石的所有成分以及模板分子,多孔固体围绕模板分子沉淀根据戴维法拉第研究实验室的约翰·托马斯的说法,经验丰富的化学家可以对新催化剂中的空腔尺寸和形状做出有根据的猜测 “这是经验和本能的结合,”他说但是根据需要设计一个模板分子来塑造毛孔可能很棘手,这就是ZEBEDDE的用武之地设计师将所需的空腔作为一组原子坐标,以及一个化学片段库从中进行填充模板分子可以建立将种子分子“放置”在空腔中,并使用片段文库作为新原子的来源构建模板 “模板不能撞在空腔的墙壁上,”托马斯说如果要添加到模板分子中的最新片段似乎不能立即适合,那么ZEBEDDE将尝试许多不同的操作来将其边缘化例如,新片段可以围绕其键旋转,分子中其他位置的键可以被扭曲,或者原子链可以连接形成环最终解决方案提供尽可能紧密的配合,而不会与腔壁发生冲突 “这是重要领域的重要一步,”剑桥大学化学教授大卫金说 “沸石作为催化剂非常重要,特别是在石油工业中模板以前是在非常经验的基础上开发的,