Nanoporous gold กับการนําไปใช้ทางด้านเคมีอินทรีย์สังเคราะห์และการประยุกต์ใช้ด้านอื่นๆ

บทคัดย่อ

หลายปีที่ผ่านมาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีส่วนประกอบของโลหะทอง gold catalyst or gold nanoparticles ในการสังเคราะห์ทางเคมีอินทรีย์ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก เนื่องมาจากคุณสมบัติเฉพาะตัว ของโลหะทอง ซึ่งทําให้ปฏิกิริยาดําเนินไปได้รวดเร็วและได้สารผลิตภัณฑ์ที่ต้องการในปริมาณสูง อีกทั้งในหลายๆ ปฏิกิริยา ผลที่ได้ดีกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีส่วนประกอบของโลหะชนิดอื่น เช่น Pd หรือ Ni เป็นต้น แต่ข้อเสียของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้คือจําเป็นจะต้องมีตัวรองรับให้โลหะยึดเกาะ และการแยกเอาตัวเร่งปฏิกิริยาออกจากสารผลิตภัณฑ์ค่อนข้างยุ่งยาก 
ต่อมานักเคมีจึงได้หันมาให้ความสนใจ gold catalyst ในรูปแบบใหม่ ที่ไม่ได้อยู่ในรูปแบบที่เป็น nanoparticles และไม่จําเป็นจะต้องมีตัวรองรับที่เป็นโลหะซึ่ง gold catalyst แบบใหม่นี้ถูกเรียกว่า nanoporous gold (AuNPore) ซึ่งเกิดจากการผุกร่อนแบบเลือก (dealloy) ของโลหะผสม (alloy) ระหว่างโลหะ ทองและเงิน ทําให้ได้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีลักษณะพิเศษคือมีรูพรุน ทําให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสมาก เมื่อมีการนําเอา nanoporous gold ไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีอินทรีย์พบว่า ปฏิกิริยาเกิดได้ดีให้สารผลิตภัณฑ์ในปริมาณสูง และปฏิกิริยาดําเนินไปอย่างมีความเฉพาะเจาะจง (high selectivity) อีกทั้งเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลง ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ยังสามารถถูกแยกออกจากสารผลิตภัณฑ์ได้โดยง่ายและนํากลับไปใช้ใหม่ได้อีกหลายครั้ง โดยที่ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาไม่ได้ลดลงเลยและไม่พบว่ามีโลหะทองถูกชะล้างออกมาแต่อย่างใด