Forbedring af katalyse

(PhysOrg.com) - Cardiff University -forskning kan bidrage til at forbedre måden, hvorpå metal -nanopartikler bruges i katalyse - processen med at få kemiske reaktioner til at gå hurtigere.

Metal nanopartikler er grundlæggende for udviklingen på områder som fotonik, fornemmelse, billeddannelse, medicin og katalyse.

Metoder til fremstilling af disse nanopartikler kræver tilsætning af ligander, et beskyttelsesmiddel, at stabilisere nanopartiklerne og stoppe dem med at samle sig, når de støder ind i hinanden.

Når nanopartiklerne er blevet stabiliseret, liganderne er ikke længere nødvendige, og deres fortsatte tilstedeværelse kan faktisk stoppe nanopartiklerne fra at blive brugt til overfladereaktioner såsom katalyse.

Et team fra School of Chemistry har udviklet en ny metode til fjernelse af disse ligander, derved forbedrer katalytisk aktivitet i en række reaktioner.

Professor Graham Hutchings, der ledede undersøgelsen, sagde:"Liganderne blokerer effektivt overfladen af ​​nanopartiklerne, hvilket forhindrer adgang til enten lys i fotosenseringsapplikationer, eller kemikalier til katalyseapplikationer. Imidlertid, fjernelse af ligander, når nanopartiklerne er blevet stabiliseret, har altid været problematisk. Varmebehandlinger er tidligere blevet brugt, men disse skader faktisk overfladen af ​​metallerne. "

"Vi har fundet ud af, at en vandbehandling faktisk kan bruges til effektivt at fjerne beskyttelsesmidlerne, gør nanopartiklerne meget mere aktive til katalyse. "

"Maksimering af disse nanopartiklers katalytiske evner kan øge effektiviteten af ​​katalytiske reaktioner i fremstilling og industri.

"Vores indledende undersøgelser har givet nogle positive resultater, og vi forventer, at denne tilgang skal føre til forbedret anvendelse på så forskellige områder som miljøbeskyttelse og energiproduktion."

Undersøgelsen blev udført af professor Hutchings 'team i Cardiff, i samarbejde med kolleger ved Lehigh University i Pennsylvania. Papiret "Facil fjernelse af stabilisator-ligander fra understøttede guld-nanopartikler" blev udgivet af Naturkemi og er tilgængelig online.