Kolloide dispersioner af nanoark til katalyse

Forskere fra ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, i samarbejde med andre institutioner, har brugt en flydende fase eksfolieringsproces til at opnå nanoark med forbedrede elektrokatalytiske egenskaber. Værket er udgivet i Ultralyds sonokemi .

Organiske metalstrukturer og koordinationspolymerer er kendt for deres mange anvendelser (gaslagring, katalyse, sensorer, superkondensatorer, etc.). Imidlertid, med hensyn til elektrokemisk ydeevne, de har vist en beskeden respons sammenlignet med forudsagte teoretiske værdier. Fordi de generelt syntetiseres som et bulkpulver, en masse af deres aktive websteder er utilgængelige for afgiftsselskaber, begrænse denne applikation.

Nanoark, derimod tilbyde højere overfladearealer og tilgængelige aktive steder. Ikke desto mindre, mange syntetiske metoder til at opnå dem skal stadig forbedres. Et team af videnskabsmænd har for nylig vist, at stabile kolloide dispersioner af nanoark i vand med forbedrede katalytiske egenskaber kan opnås med en flydende fase eksfolieringsproces. ICN2 Ph.D. studerende Noemí Contreras-Pereda er den første forfatter til dette værk ledet af Daniel Ruiz-Molina, Gruppeleder af ICN2 Nanostructured Functional Materials Group. Arbejdet involverede også forskere fra University of Teheran, Technische Universität Dresden og det polske videnskabsakademi og udgives i Ultralyds sonokemi.

Forskerne syntetiserede en kobberbaseret 2-D koordinationspolymer. De eksfolierede det i vand ved at anvende lokale og store ultralyd i en time. Dette resulterede i en suspension af rektangulære nanoark med en ganske monodispers størrelsesfordeling (omkring 1 µm lang og 100 nm tyk). Denne fordeling var umulig at opnå ved anvendelse af bulksyntetiske tilgange under sonikering. Også, forskerne testede den katalytiske aktivitet af nanoarkene, som viste sig at være højere end for bulk-modparterne, takket være forbedringen af ​​tætheden af ​​eksponerede aktive steder efter eksfoliering. Disse resultater placerer flydende faseeksfoliering som en meget passende metode til syntese af nanoark med boostede egenskaber.