Жданов разработал метод получения пористых стекол с регулируемыми размерами пор.
В 60—70-х годах начался современный этап изучения иммобилизованных ферментов. Это направление превратилось в самостоятельную область биоорганической и биологической химии. Были сформулированы основные принципы иммобилизации ферментов: ковалентная иммобилизация, включение в гель, микрокапсулирование.
В МГУ им. М.В.Ломоносова О.М.Полторак изучал адсорбцию на угле каталазы, гексокиназы и других ферментов. Почти одновременно с этими работами Л. А. Николаев и С. Р. Мардашев наблюдали адсорбирование аспарагиназы на КМ- и ДЭАЭ-целлюлозе и свойства образующихся комплексов.
Наиболее важные исследования по иммобилизованным ферментам выполнены в МГУ им. М. В. Ломоносова под руководством И. В. Березина. Были созданы лаборатория инженерной энзимологии и кафедра химической энзимологии. Здесь же стала разрабатываться проблема биоорганических катализаторов на основе иммобилизованных ферментов. Проблема иммобилизованных ферментов находит реализацию в разработке темы «Фотоводород», выполняемой некоторыми научными учреждениями. С. Д. Варфоломеевым проводятся исследования в новом направлении — в области биоэлектро-катализа (ускорение электронных реакций в присутствии биокатализаторов). На основе бактериальных гидрогеназ разработана система, осуществляющая ферментативное электрохимическое анодное окисление водорода на угольных электродах. Е. И. Чазовым и И. В. Березиным с сотрудниками были созданы препараты иммобилизованных ферментов для использования в терапии. Это достижение отмечено в 1982 г. Ленинской премией.
Таким образом, в XX столетии катализ стал основным методом в осуществлении химических реакций в промышленности и могучим инструментом в лабораторном органическом синтезе. Использование катализаторов позволяет получать множество ценнейших продуктов с высокими скоростями реакций, при небольших температурах и со значительным выходом. Из тех процессов, которые в настоящее время применяются в промышленности, большинство без содействия катализаторов вообще не могло бы быть реализовано. Особенно большую роль катализ играет в органическом синтезе. Подбором катализаторов можно регулировать химические превращения, направляя их в нужную сторону. Производство промышленных углеводородов, растворителей, мономеров для пластмасс, каучуков и волокон, сам процесс полимеризации—вес это каталитические реакции. Нефтепереработка, получение сотен миллионов тонн топлива и смазочных масел — результат использования каталитических реакций крекинга, риформинга, гидрокрекинга, циклизации и изомеризации углеводородов нефти.
В 20-х годах катализ позволил решить проблему фиксации азота воздуха и синтеза аммиака в присутствии промотированных железных и других катализаторов. Одновременно были созданы каталитические методы получения азотной кислоты путем окисления аммиака на платиновых сетках.
В Советском Союзе создана промышленность катализаторов, ведутся широкие исследования каталитических реакций, новых типов катализаторов. Изучению катализа принадлежит будущее в прогрессе химической науки и промышленности, в познании важнейших биологических закономерностей.
|