Elektrochemia odkrywa niezwykłą nanocząsteczkę - Xiao Su, profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej na University of Illinois Urbana-Champaign

• Strona główna
• Komentarze
• Elektrochemia odkrywa niezwykłą nanocząsteczkę

2024-11-27

Pallad, rzadki metal, który fizycznie przypomina platynę, staje się wysoko cenionym katalizatorem w sektorze energetycznym do magazynowania wodoru i konwerterów katalitycznych. Odkryliśmy nowy typ nanocząstek zawierających pallad i wodór. Tworzenie nowych faz materiału może mieć szerokie implikacje, zarówno praktyczne, jak i dla nauk podstawowych.

Zasadniczo zaczynamy rozumieć, w jaki sposób elektrochemia może wpływać na sposób formowania się tych niezwykłych nanocząstek. W dłuższej perspektywie cząstki te mogą mieć unikalne właściwości ze względu na swoją strukturę i skład, co prowadzi do nowych reakcji lub unikalnych właściwości materiałów. Nanocząstki wodorku palladu są zazwyczaj ustrukturyzowane symetrycznie, przypominając sześcian z atomami palladu umieszczonymi w każdym rogu i wyśrodkowanymi na wszystkich sześciu ścianach. Nietypowo, trójskośna struktura nowej nanocząstki jest prawdopodobnie najmniej symetryczna ze wszystkich układów krystalicznych.

Aby stworzyć tę niezwykłą nanocząstkę, dodaliśmy elektrony do roztworu zawierającego jony palladu i wodę. Ujemny ładunek elektronów wyciąga dodatnie atomy wodoru z wody, pozwalając im się uwolnić i połączyć z palladem. To podejście różni się od istniejących badań, które sugerują użycie mikroskopijnej wiązki elektronów do rozszczepienia cząsteczek wody w procesie zwanym radiolizą. Nowa metoda może mieć praktyczne zastosowanie w tworzeniu materiałów.

Podczas gdy konwencjonalny wodorek palladu stopniowo traci wodór po wystawieniu na działanie powietrza, te niezwykłe nanocząstki zatrzymują atomy wodoru w środowisku z niedoborem wodoru. Ta wyjątkowa cecha pozwala nam wyobrazić sobie możliwość syntezy i wykorzystania innych niezwykłych materiałów złożonych z metali i niemetali w różnych zastosowaniach.