Крошечные восьмилучевые звезды для катализа и сенсоров: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Крошечные восьмилучевые звезды для катализа и сенсоров


09.12.2015
средняя оценка статьи - 5 (2 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из Университета Райса получили наноразмерные восьмилучевые звезды, которые одновременно могут и выполнять каталитическую функцию, и работать в качестве плазмонных сенсоров.

Катализаторами являются вещества, ускоряющие химические процессы; катализ важен для многих областей – нефтехимия, фармхимия, пищевая химия. В настоящее время сильно распространены каталитические системы на основе металлических платины и палладия, помимо промышленных реакторов платиновые и палладиевые катализаторы можно обнаружить в автомобильных конверторах.

Плазмоны – электронные волны, которые испытывают колебания в частицах, как правило металлических, при их возбуждении светом. Плазмонные металлы, как, например, серебро и золото, могут применяться для обнаружения интересующих исследователей веществ в биохимии и аналитической химии.



Рисунок из Scientific Reports, 2015; 5: 17431 DOI: 10.1038/srep17431

Известно, что плазмонные материалы не отличаются эффективными каталитическими свойствами, а катализаторы редко подходят для плазмоники. По словам Эмили Ринге (Emilie Ringe), специалиста по материаловедению и наноинженерии из Университета Райса, правильная комбинация «2-в-1» могла бы оказаться весьма полезной для решения и промышленных, и научных задач.

Ринге отмечает, что плазмонные частицы можно назвать «магнитами для света»; при облучении светом эти частицы могут генерировать электрические поля значительной напряженности, которые могут управлять протеканием химических процессов. Исследовательница считает, что комбинация электрических свойств плазмонных частиц с каталитически активной поверхностью может стать новым фактором управления химическими реакциями, именно поэтому Ринге с коллегами изучает частицы, в которых одновременно могут присутствовать палладий и золото. В рамках такого исследовательского процесса исследователи получили восьмилучевые кристаллы золота и нанесли на эти кристаллы золото-палладиевый сплав. Полученные системы оказались эффективными катализаторами и хорошими сенсорами.

Как заявляет Ринге, простое смешение золота и палладия приводит к образованию материала, который обладает посредственными каталитическими и плохими плазмонными свойствами, поскольку палладий не притягивает к себе свет так, как это делает золото. Тем не менее, новые структуры, ядром которых является золото, а палладий сосредоточен на лучах системы, сохраняли и каталитические, и плазмонные свойства. Немаловажно и то, что исследователям удалось разработать методику, позволяющую изучать свойства новых нанообъектов в реальном времени, оптимизировать их свойства.

Исследователи проанализировали восьмиконечные нанозвезды с помощью различных инструментов, включая электронный микроскоп Университета Райса Titan Themis, один из наиболее мощных электронных микроскопов в мире. Применение электронного микроскопа подтвердило то, что даже при наличии на частице палладия, она могла проявлять те же плазмонные свойства, что были характерны для частицы из чистого золота.

Для построения трехмерных карт электромагнитных полей, образующихся при возбуждении плазмонов светом, исследователи применяли спектроскопию потерь энергии, катодолюминесценцию и энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию. Было обнаружено, что сильные поля возникали в остриях, богатых палладием – там, где вероятность возбуждения плазмонов была минимальной. В планах Ринге синтез многофункциональных частиц другой формы.

Источник: Scientific Reports, 2015; 5: 17431 DOI: 10.1038/srep17431

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #фотохимия, фотокатализ, #химия поверхности, #электрохимия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Крошечные восьмилучевые звезды для катализа и сенсоров"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация