• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Kontrollera strukturen hos platina nanopartiklar och justera deras katalytiska egenskaper

    Andy Beale arbetar på Diamond Light Source. Upphovsman:Diamond Light Source Ltd.

    En ny artikel har just publicerats i Naturkatalys visar de enkla sätten att kontrollera strukturen hos platina nanopartiklar och justera deras katalytiska egenskaper.

    Forskning som leds av Cardiff Catalysis Institute (CCI) i samarbete med forskare från Lehigh University, Jazan University, Zhejiang universitet, Glasgow University, University of Bologna, Research Complex vid Harwell (RCaH), och University College London har kombinerat sina unika färdigheter för att utveckla och förstå med hjälp av avancerade karaktäriseringsmetoder (särskilt TEM och B18 vid Diamond Light Source), hur det är möjligt att använda en enkel beredningsmetod för att kontrollera och manipulera strukturerna av metallnanopartiklar. Dessa metallnanopartiklar används i stor utsträckning av industrin som innovativa katalysatorer för produktion av bulkkemikalier som polymerer, flytande bränslen (t.ex. diesel, bensin) och andra specialkemikalier (farmaceutiska produkter).

    Meenakshisundaram Sankar från Cardiff Catalysis Institute, som leder denna forskning tillsammans med G.J. Hutchings, förklarar, "Helt enkelt genom att optimera mycket standardberedningsparametrar, vi visar hur det är möjligt att manipulera de strukturella egenskaperna hos platina nanopartiklar som stöds på titania för att producera en mycket aktiv och selektiv katalysator för syntes av funktionaliserade aniliner. Dessa produkter används för syntes av vardagsvaror som läkemedel, gödningsmedel och färgämnen. Detta är ett stort steg framåt när det gäller att förstå rollen som beredningsparametrar för att justera strukturen hos platina nanopartiklar och detta kommer att göra det möjligt för oss att designa mer aktiva metallnanopartiklar. "

    Huvuddragen i denna artikel är avstämning av de aktiva ställena (där den katalytiska reaktionen sker) i platina -nanopartiklar genom olika värmebehandlingar och användning av mycket låga platinamängder för att producera en optimerad katalysator.

    Andy Beale, Professor i oorganisk kemi, UCL baserat på Research Complex i Harwell, en av Diamonds samarbetande vetenskapliga anläggningar säger, "Genom att använda 10 gånger mindre platinametall, Vi har avsevärt minskat kostnaden för att göra denna katalysator. Även, med lägre mängder metall, katalysatorn är antingen lika aktiv eller mer aktiv än den nuvarande kommersiella katalysatorn. En annan viktig fördel är att denna katalysator inte producerar några oönskade biprodukter (som genererar avfall och är mycket dyra att separera och städa upp). "

    Ett tvärvetenskapligt team av kollegor med tillgång till extremt kraftfulla karaktäriseringsresurser på Diamond Light Source, Storbritanniens Synchrotron har gjort det möjligt för CCI -forskarna att få en grundläggande förståelse för vilken struktur som krävs för att optimera detta nanopartikelkatalysatorsystem.

    Denna forskning har publicerats i en artikel med titeln "Tuning of catalytic sites in Pt/TiO 2 katalysatorer för kemoselektiv hydrogenering av 3-nitrostyren "in Naturkatalys .

    Professor Laurent Chapon, Fysikaliska vetenskapsdirektör på Diamond Light Source avslutar, "Katalys beräknas vara involverad i 90% av alla kemiska processer och i skapandet av 60% av de kemiska produkter som finns tillgängliga på marknaden, det är därför det studeras i atomskala. Behovet av att förstå katalys på denna nivå drivs av både ekonomiska och miljömässiga problem. därför finns det ett globalt intresse av att optimera syntesen av nya katalytiska material och att förstå den grundläggande katalysprocessen.

    "På Diamond, vi tillhandahåller specialiserade analytiska tekniker för atomär till mikroskala karakterisering av olika katalytiska material, och in situ -studie av katalytiska processer som är kända inom teknikområdet. Vi är glada över att laget hittills har varit så framgångsrikt med att ställa in de katalytiska egenskaperna hos platina nanopartiklar. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com