Редакция сайта ТАСС
МОСКВА, 19 января. /ТАСС/. Российские исследователи обнаружили, что нанокатализаторы на базе платины и более дешевых металлов можно сделать более эффективными, если особым образом изменить состав и структуру ядра наночастицы и сделать покрывающий его слой платины максимально тонким. Это позволит повысить КПД и уменьшить расход драгоценного металла, сообщила пресс-служба "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).
"Наше исследование показывает, что ядро наночастицы выполняет функцию активного модулятора свойств платиновой оболочки. Посредством варьирования химического состава и кристаллического состояния ядра мы получаем прямой контроль над электронной структурой и реакционной способностью поверхности платины", - пояснил старший научный сотрудник Центра технологий материалов "Сколтеха" Илья Чепкасов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, катализаторы на базе платины широко используются для ускорения самых разных реакций, в том числе играющих важную роль в производстве водорода и реакциях с его участием. Широкий спрос на подобные ускорители реакций толкает ученых на поиски альтернатив для этого дорогостоящего и редкого металла, а также в сторону создания технологий, позволяющих максимально снижать его расход при производстве катализаторов.
В частности, химики возлагают большие надежды на создание двухслойных наночастиц, чье ядро состоит из более дешевых металлов или их сплавов, а оболочка - из прослойки платины. Ученые из России заинтересовались тем, как структура и химический состав ядра частицы влияют на ее каталитические свойства
Опираясь на этот подход, российские материаловеды изучили то, как присутствие разных металлов в ядре наночастицы, в том числе серебра, золота, меди и иридия, влияет на каталитические свойства покрывающей его оболочки из платины. Также ученые впервые детально изучили то, как аморфная или кристаллическая структура ядра частицы влияет на характер взаимодействия платины с другими молекулами.
Эти расчеты показали, что особенности состава и структуры ядра наночастиц оказывают неожиданно сильное влияние на электронные свойства платины и структуру ее атомной решетки, что в особенности характерно для очень тонких слоев этого драгоценного металла. Это позволяет гибко "настраивать" катализаторы под решение конкретных задач, что одновременно делает их более эффективными и снижает расход платины, подытожили исследователи.
Комментарии