Нанокатализаторы – это не только скорость!

Нанокатализаторы – это не только скорость!

Катализаторами химических реакций в большинстве случаев именуют вещества, каковые значительно ускоряют движение той либо другой реакции (к примеру, A ® B), но сами наряду с этим не расходуются. Это, само собой разумеется, так. Но в совершенстве катализаторы должны не только увеличивать скорость реакции, но и проявлять селективность (избирательность) собственного действия (A ® B либо A ® C) либо кроме того содействовать образованию менее удачного с энергетической точки зрения соединения

Серьёзным требованием к катализаторам есть кроме этого их устойчивость при большой температуре. В качестве катализаторов довольно часто употребляются железные наночастицы, владеющие громадной удельной (в расчете на единицу массы) площадью поверхности. Селективность их действия определяется размерами и химическим составом наночастиц.

Неприятность, но, содержится в слипании наночастиц при нагреве до температуры реакции и соответствующей утрата ими собственных каталитических особенностей.

О новых итогах в области нанокатализа сообщается в февральском номере издания Nature Materials [1, 2]. В работе [1] наночастицы Pt, имевшие форму тетраэдров с параллельными плоскостям (111) гранями, были использованы для стимуляции перехода молекул бутана из одного изомера в второй, менее устойчивый в газовой фазе. При увеличении температуры до 575 К форма наночастиц изменялась, и они становились катализаторами обратного перехода между этими же изомерами.

В работе [2] наночастицы (снова же из Pt) покрывали мезопористыми «оболочками» SiO2, каковые мешали агломерации наночастиц впредь до температуры 1000 К. Эти оболочки, но, не подавляли каталитическую свойство наночастиц благодаря наличию в них пор, достаточно широких для переноса реагентов к поверхности наночастицы, а продуктов реакции – от нее.

Науку о катализе довольно часто осуждают за ее эмпирический темперамент. Как бы в ответ на эту критику авторы [1] выполнили численные расчеты электронной и кристаллической структуры наночастиц первопринципными способами и продемонстрировали, что обстоятельством повышенной каталитической активности изученных ими наночастиц есть реконструкция поверхности, сопровождающаяся трансформацией ее электронных черт.

  • 1. I.Lee et al., Nature Mater. 8, 132 (2009)
  • 2. G.Somorjai et al., Nature Mater. 8, 126 (2009)

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Нанокомпозитные покрытия
  • Следующая статья:Нанотехнология прицельной доставки противораковых генов

Катализаторы в нефтепереработке


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: