Умные нанокатализаторы меняют представления о протекании традиционных химических реакций

В первый раз катализаторы наноразмера наблюдались в настоящем времени на протяжении химической реакции. Ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) Министерства Энергетики США (U.S. Department of Energy) предвидят начало новой эры «умных» катализаторов, каковые смогут быть «научены» борьбе с загрязнениями внешней среды, смогут оказать помощь наполнять водородные топливные элементы, помогать в совершенствовании очистных разработок.

Чтобы настроить катализатор для исполнения его функции, нужно знать как минимум, как он (катализатор) адаптируется к химической реакции на протяжении реакции. Вот это и имеется неприятность. Беспокойство наряду с этим приводит к тому факту, что наблюдение за поведением катализатора на протяжении реакции никем сейчас серьёзно не исследовалось.

До сих пор предполагалось, что поведение и количество катализатора, в отличие от вторых реагентов, при реакции не изменяется.

Ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL), применяя замечательное спектроскопическое оборудование, замечали процессы реструктуризации катализаторов на протяжении реакции под влиянием газов, барботирующих химическую среду.

Проводили работу Габор Соморджаи (Gabor Somorjai), узнаваемый эксперт – химик, что не только трудится в Отделе Материаловедения LBNL, но и преподает химию в Университете Калифорнии -Беркли (UC Berkeley), и спектроскопист из LBNL Микель Салмерон (Miquel Salmeron), что кроме этого преподает в Университете.

Спектороскопия разрешает обеспечить доступ к управлению и наблюдению этими реакциями для «настройки» катализаторов. Предполагается, что такие знания окажут помощь улучшить контроль загрязнений внешней среды, и оперирования и технологии производства топливными элементами. «Умные» катализаторы смогут быть использованы для очистки воды от зарядки и токсинов водородных топливных элементов.

Ученые из Беркли применяли модернизированную спектроскопическую совокупность, которой оснащена одна из лабораторий по изучению источников излучения. В опыте изучили наночастицы, составленные из двух каталитических металлов.

Исследователи замечали как частицы меняют собственную структуру в присутствии разных реагентов. До настоящих изучений ученые были вынуждены надеяться на выборочные снимки катализаторов, сделанные до и по окончании реакции. Наблюдение за катализаторами в настоящем времени на протяжении реакции только принципиально важно для понимания механизма реакции и может оказать помощь созданию «умных» катализаторов, каковые изменяются по ходу химической реакции.

Имея такую данные, ученые предполагают создать катализаторы- наночастицы, каковые созданы для каждой конкретной реакции и имеют большую производительность.

Как мелкие хамелеоны, родиево-палладиевые наночастицы (слева) и платиново-палладиевые наночастицы (справа) в соответствии с данными спектрального анализа и электронной микроскопии, приспосабливаются к трансформациям в окружающей среде.

Евгений Биргер

Случайные записи:

• Резонанс фано поможет дать характеристику белкам
• Американцы дополнят противоракетную оборону беспилотниками с лазерами

Влияние катализатора на скорость химических реакций

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Наночастицы испытают для проведения химических реакций в клетках

  В условиях потребности в небольших терапевтических устройствах отмечается растущий спрос на разработку наночастиц, каковые способны транспортировать и…

• Химики придумали новую химическую реакцию для фармацевтики

  Химики создали новую химическую реакцию для синтеза веществ, обширно использующихся в сельском хозяйстве и фармацевтической промышленности. Новая…

• Ученым впервые удалось измерить изменения энергии атомов во время химической реакции

  В первый раз в истории современной науки ученым удалось сделать то, что ранее считалось неосуществимым – измерить энергию атомов молекулы на протяжении…

• Умные нанопокрытия для борьбы с ржавчиной

  Battelle – наибольшая в мире некоммерческая научно-исследовательская и умело-конструкторская организация, проводящая изучения в самые актуальных…