Hvorfor størrelse betyder noget for guld som katalysator

Størrelsen betyder noget for guld som katalysator, fordi jo mindre guldnanopartiklerne er, jo mere aktive er de. Dette skyldes, at mindre nanopartikler har et højere forhold mellem overfladeareal og volumen, hvilket betyder, at der er flere atomer på overfladen af ​​nanopartikler, der kan være involveret i katalytiske reaktioner. Derudover er mindre nanopartikler mere tilbøjelige til at blive spredt jævnt gennem en reaktionsblanding, hvilket også øger deres aktivitet.

For eksempel, i reaktionen mellem kulilte og oxygen til dannelse af kuldioxid, har guldnanopartikler vist sig at være yderst aktive katalysatorer. Aktiviteten af ​​guldnanopartiklerne er dog stærkt afhængig af deres størrelse. Nanopartikler med en diameter på omkring 2 nanometer er de mest aktive, mens større nanopartikler er mindre aktive.

Størrelsen af ​​guldnanopartikler kan styres af en række faktorer, herunder syntesemetoden, temperaturen og tilstedeværelsen af ​​andre kemikalier. Ved omhyggeligt at kontrollere disse faktorer er det muligt at producere guldnanopartikler af den ønskede størrelse til en specifik katalytisk anvendelse.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan størrelse betyder noget for guld som katalysator:

* I reaktionen mellem kulilte og oxygen til dannelse af kuldioxid er guldnanopartikler med en diameter på omkring 2 nanometer de mest aktive.

* I reaktionen mellem ethylen og brint til ethan, er guldnanopartikler med en diameter på omkring 5 nanometer de mest aktive.

* I reaktionen mellem propylen og brint til dannelse af propan er guldnanopartikler med en diameter på omkring 10 nanometer de mest aktive.

Dette er blot nogle få eksempler på, hvordan størrelse betyder noget for guld som katalysator. Størrelsen af ​​guldnanopartikler kan have en betydelig indflydelse på deres katalytiske aktivitet, og det er vigtigt at overveje denne faktor, når man designer en katalysator til en specifik anvendelse.