Guld nanopartikler skaber synligt lys katalyse i nanotråde

(PhysOrg.com) - En videnskabsmand ved Argonne National Laboratory har skabt katalyse af synligt lys, ved hjælp af sølvklorid nanotråde dekoreret med guld nanopartikler, der kan nedbryde organiske molekyler i forurenet vand.

"Sølv nanotråde er blevet grundigt undersøgt og brugt til en række forskellige applikationer, herunder gennemsigtige ledende elektroder til solceller og optoelektroniske enheder, " sagde nanoforsker Yugang Sun fra Argonne's Center for Nanoscale Materials. "Ved kemisk at omdanne dem til halvledende sølvklorid nanotråde, efterfulgt af tilføjelse af guld nanopartikler, vi har skabt nanotråde med et helt nyt sæt egenskaber, der er væsentligt forskellige fra de originale nanotråde."

Traditionelle sølvklorid fotokatalytiske egenskaber er begrænset til ultraviolet og blåt lys bølgelængder, men med tilføjelsen af ​​guld-nanopartiklerne, de bliver fotokatalytiske i synligt lys. Det synlige lys exciterer elektronerne i guldnanopartiklerne og igangsætter reaktioner, der kulminerer i ladningsadskillelse på sølvklorid-nanotrådene. Tests har allerede vist, at guld-dekorerede nanotråde kan nedbryde organiske molekyler såsom methylenblåt.

"Hvis du skulle lave en film af guld-dekorerede nanotråde og lade forurenet vand strømme igennem det, de organiske molekyler kan ødelægges med synlig bestråling fra konventionelle fluorescerende pærer eller solen, " sagde Sun.

Sun startede med traditionelle sølv nanotråde, der blev oxideret med jernchlorid for at skabe sølvklorid nanotråde. En sekventiel reaktion med natriumtetrachloraurat afsatte guldnanopartiklerne på ledningerne.

Sun sagde, at det er muligt at bruge en lignende mekanisme til at deponere andre metaller som palladium og platin på sølvklorid nanotrådene og skabe nye egenskaber, såsom evnen til at katalysere spaltningen af ​​vand til brint med sollys.

Et papir om denne forskning blev offentliggjort i Journal of Physical Chemistry C .