Het creëren van Nanoislands verbetert de efficiëntie van de platinamatalysator

Het creëren van Nanoislands verbetert de efficiëntie van de platinamatalysator

Platinum is nuttig als katalysator voor industriële chemie. UC Davis-onderzoekers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om clusters van een paar platina-atomen (witte pijl aan de rechterkant) te vangen in nanometerschaal eilanden van ceriumoxide (gele cirkel) op een silica-oppervlak. De methode kan worden gebruikt om efficiëntere en robuuste katalysatoren te produceren. Credit: Yizhen Chen, UC Davis

Nobele metalen zoals platina kunnen nuttige katalysatoren maken om chemische reacties te versnellen, met name hydrogenering (wat waterstofatomen toevoegen aan een molecuul). Een onderzoeksteam onder leiding van professor Bruce Gates van het UC Davis Department of Chemical Engineering is geïnteresseerd in het maken van platinakatalysatoren die zeer efficiënt en stabiel zijn tijdens chemische reacties.

Het werk van het team wordt in een paper beschreven gepubliceerd in Nature Chemical Engineering en in een begeleidende Onderzoeksbrief.

Eerder werk heeft aangetoond dat platina gerangschikt in clusters van enkele atomen op een oppervlak een betere hydrogeneringskatalysator maakt dan enkele platinaatomen, of grotere nanodeeltjes van platina. Helaas hebben dergelijke kleine clusters de neiging om gemakkelijk in grotere deeltjes te kloneren, waardoor de efficiëntie wordt verloren.

Yizhen Chen, toen een postdoctorale geleerde in de Gates Catalysis Research Group, pakte een idee van Jingyue Liu, nu aan de Arizona State University, om platinablusters op een klein eiland van ceriumoxide te “vangen” op een silicium -oppervlak. Elk eiland wordt zijn eigen chemische reactor.

Chen, poorten en collega’s waren in staat om aan te tonen dat ze deze clusters konden produceren, dat ze een goede katalytische activiteit vertoonden bij de hydrogenering van ethyleen en dat ze stabiel waren onder ernstige reactieomstandigheden.

Deze beperkte metalen clusters kunnen een nieuwe route bieden om stabiele katalysatoren voor de chemische industrie te produceren.

Meer informatie:
Paper: Yizhen Chen et al, stabilisatie ondersteunde Atom-Precise Low-Nuclearity Platinum Cluster-katalysatoren door opsluiting op nanoschaal, Nature Chemical Engineering (2025). Doi: 10.1038/s44286-024-00162-X

Onderzoeksbrief: opsluitingsstrategie op nanoschaal voor de stabilisatie van een paar platinakatalysatoren van weinig atoom, Nature Chemical Engineering (2025). Doi: 10.1038/s44286-025-00173-2

Dagboekinformatie:
Nature Chemical Engineering

Verstrekt door UC Davis

Nieuwste artikelen

spot_img

Related Stories

Leave A Reply

Vul alstublieft uw commentaar in!
Vul hier uw naam in