Forskere viser, at gulddoping øger nikkelkatalysatoraktiviteten til dannelse af kulstofnanostruktur
(PhysOrg.com) - Forskere fra CNST og Arizona State University har påvist, at den overordnede katalytiske aktivitet af nikkelpartikler til dannelsen af kulstofnanostrukturer forbedres ved tilsætning af en lille mængde guld (under 0,2 molfraktion).
I en nylig Nano bogstaver artikel, forskerne vurderer Au/SiO 2 , Ni/SiO 2 , og Au-Ni/SiO 2 nanopartikler som katalysatorer for dannelse af carbon nanorør (CNT) og carbon nanofiber (CNF) ved at måle antallet af partikler, der er aktive under rørdannelse ved hjælp af in situ dynamisk billeddannelse i et miljøscanningstransmissionselektronmikroskop.
Carbon nanostrukturer syntetiseres generelt ved katalytisk kemisk dampaflejring fra kulstofkilder såsom acetylen (C 2 H 2 ) og kerner fra katalysatorpartikler, inklusive Ni. Imidlertid, kun nogle katalysatorpartikler er aktive i dannelsen af nanostrukturer. Denne begrænsning påvirker den ultimative tæthed og placering af nanostrukturerne, en vigtig faktor for nanofabrikationsapplikationer.
Ved at bruge billeder i høj opløsning og spektroskopidata indsamlet under og efter syntesen, forskerne viste, at de fleste af Au segregerer for at danne en inaktiv Au-rich cap, med kun en lille mængde Au til stede i det aktive område af partiklerne.
De viser også, at strukturen af Ni-katalysatorpartikler omdannes fra fcc-metal til orthorhombisk nikkelcarbid (Ni) 3 C). De mener, at der dannes carbider på grund af de dynamiske ligevægtsbetingelser, der er til stede under disse reaktionsbetingelser. Densitets funktionelle teoriberegninger understøtter hypotesen om, at lave niveauer af Au-doping (0,06 molfraktion) øger antallet af partikler, der er aktive for dannelse af kulstofnanostruktur ved at sænke energibarrieren for diffusion af kulstof i doteret Ni til 0,07 eV sammenlignet med 1,62 eV for ren Ni.
Forskerne udvider denne teknik til at evaluere rollen af metalcarbiddannelse i aktiviteten af andre metalkatalysatorer, der bruges til kulstofnanorørsyntese, såsom Fe og Co.
Varme artikler
-
Forskere skaber en super antioxidant:Almindelig katalysator ceriumoxid åbner døren til nanokemi fo…Oleylamin (røde prikker) og oliesyre (blå) lag tjener til at beskytte en ceriumoxid nanosfære, der katalyserer reaktive oxygenarter ved at absorbere dem og omdanne dem til mindre skadelige molekyler. -
Team bruger nanopartikler til at forbedre kemoterapiShanta Dhar (i midten), Rakesh Pathak (til højre) og Sean Marrache har udviklet en ny formulering af cisplatin, et almindeligt kemoterapipræparat, som markant øger lægemidlets evne til at målrette og -
Nanostrukturer smager regnbuenKunstnerens repræsentation af et konceptuelt design til farvedetektoren, som bruger termoelektriske strukturer med arrays af nanoskala -tråde, der absorberer forskellige bølgelængder af lys baseret på -
Ny nano -tilgang kunne halvere dosis af førende hiv -behandlingKredit:University of Liverpool Vellykkede resultater fra et University of Liverpool-ledet forsøg, der brugte nanoteknologi til at forbedre lægemiddelterapier til hiv-patienter, er blevet præsenter
- Trinvis hydridoverførsel i biosyntesen af klorofyl
- Sådan fungerer Nysgerrighedsprojektet
- Forskere udtænker en ny strategi til at søge efter gamle sorte huller
- Satellit- og reanalysedata kan erstatte feltobservationer over det asiatiske vandtårn
- Rumbårne data til overvågning af myg i folkesundhedens navn
- Forskere bruger holografi til at forbedre nanofotoniske kredsløb