在决定好先行攻克过渡金属催化这道壁垒后，徐云等人也很快换上了一套标准的实验服。 高中化学及格的同学应该都知道。 按照元素周期律，人们往往会在过渡金属的区域内寻找催化剂。 如合成氨的催化剂是铁触媒。 五氧化二钒是合成硫酸、硝酸的催化剂。 烯烃与氢气加成多用兰尼镍等等。 为什么这些过渡元素及化合物经常扮演“月老”的角色呢？ 这里先用人话给大家解释一下一个概念： 反馈π键。 当过渡金属原子....也就是中心原子和配体之间形成配位键时。 配位原子会提供孤对电子，填入中心原子提供的空轨道中。 从而形成一条配位键方式的σ键。 有时候。 中心原子的某些电子也可能填入配体分子的空轨道内。 这就是反馈π键。 而在这个过程中。 配体分子的反键轨道π2py*、π2pz*都是空的。 它作为配体时。 既可以提供孤对电子配位出去，也可以提供π反键空轨道，把电子配位进来。 只要中心原子和配体都有孤对电子，都有空轨道,具备了有来有往的先决条件。 再加上两者对称性适合，反馈π键就形成了。 看到这里。 聪明的同学应该明白了。 没错！ 如果配体分子与某种过渡金属原子形成反馈π键，那么它原本是空的π反键轨道就填入电子了。 而键级与反键轨道中的电子数是负相关的。 反键轨道中填入的电子越多，键级越小，键越不牢固。 原本非常牢固的n≡n，被反馈键这么一折腾，变弱了,说明它的化学活性就大大增强了。 换而言之。 想让配体分子再发生反应，也就更加容易进行了。 这就是过渡元素催化的原理。 非常简单,也非常容易的理解。 徐云他们在实验室中利用的过渡金属是钌，一种性质很稳定，同时耐腐蚀性很强的金属。 这玩意儿还有一个很特殊的情况： 它在地壳中含量仅为十亿分之一，是最稀有的金属之一。 但它价格却又很便宜，是铂族金属中最便宜的一种金属。 不过便宜归便宜。 由于其晶体结构为六方晶胞的原因，它在吡虫啉的生产过程中只能用于实验室端，是没法在工业生产中成功运用的。 “所以在给出的候选方案中，我们附录了镧、钪、镓三种金属，交由nutrien进行适配。” 实验室内。 徐云正在向喻元勇介绍着相关情况： “最后nutrien给出的回复是镓金属，也是综合能效最高的一类过渡金属催化剂，收货后的实操效果也完全符合预期。” “当然了，也正因如此，他们的设备报价也比预期高了不少。” 在他对面，喻元勇了然的点了点头。 镧、钪、镓三种金属中，价格最高的是钪。 按照眼下的价格,一吨99.9%品位的钪价格是32000块钱。 其次则是镧。 吨价27750.02。 镓的价格最便宜。 一吨才2805块钱，是以上两种金属的十倍。 与此同时。 镓也是催化效果最好的一个选择。 不过与价格和效果截然相反的是,三种金属在工业生产线量产中的难度则是依次升高的。 设备要求自然也是如此。 想到这里。 喻元勇从身边的桌上拿起了一份报告，翻到其中某一页，对众人介绍道： “徐博士，不瞒你说，目前我们便是卡顿在了催化剂的分子筛这一关。” “我们团队试过了很多个方法，但最终都很遗憾的失败了。” “别说镓，连钪我们都没有突破。” “因为无论是那种金属，配位的骨架杂原子在分子筛中必须是高度隔离的。” “例如ti—o—si中的邻近主要是si—o—si，另一方面ti主要以四配位方式存在，我们必须在容器内部完成原子缺陷位反应，可这在热力学上是不利的。” 就在此时，一旁的林振华忽然打断了他，问道： “小喻，nutrien那边是怎么完成这一步的？能不能借鉴一下他们的思路？” 喻元勇摇了摇头，指着另一端的电脑说道： “nutrien使用了一种化学嫁接专利，整個环节是勾缝相连着的，任意一点都改动不了。” “完整复制的话且不说工艺难度，专利保护这块就过不去——他们可以把foerda-t632列入《瓦森纳协议》,但徐博士他们却不能抄袭专利,否则就等于把刀子递到别人手上了。” 林振华闻言张了张嘴，似乎想说些什么。