2006年8月9日
研究人员乔治亚理工学院已经发现,可以让科学家们多运动控制黄金制备的催化活性。发现,维数和结构,因此黄金的催化活性,制备变化支持金属氧化物薄膜的厚度是不同的——是一个重要的纳米技术迅速发展的领域之一。这和进一步的进步nanocatalysis可能导致降低制造成本,从塑料材料肥料。欧洲杯足球竞彩这项研究的论文发表在2006年7月21日的《物理评论快报》杂志上。
“我们一直在寻找方法控制和调优的nanocatalytic活动黄金制备“尤兹兰德曼说,中心主任计算材料科学和评议的佐治亚理工学院的物理学教授和卡拉威的椅子上。”我相信我们发现的影响,支持黄金纳米束的结构和维度可以影响和不同的底层氧化镁薄膜的厚度可能为控制nanocatalytic活动开辟新的途径,”他说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
乡下人的研究小组一直在研究金的催化性质,这是惰性的散装形式,大约7年。1999年,Ueli Heiz的实验组和Wolf-Dieter施耐德洛桑大学的乡下人的小组显示,黄金表现出非凡的催化能力加速化学反应的速度如果是集中在组8到24个原子的大小。
去年在《科学》杂志上,农夫的团队和Heiz慕尼黑工欧洲杯线上买球业大学(现在)表明,该催化活性涉及缺陷,失踪的氧原子的形式,在金簇的催化床上休息。这些缺陷,称为F-centers,作为黄金锚定网站本身,给金簇微小的负电荷。带电黄金一个电子转移反应分子,削弱了化学键,把它们放在一起。一旦债券有效削弱,它也许会被打破,使吸附反应物之间的反应发生。
现在农夫的小组发现,通过使用薄催化床的厚度1纳米(纳米),或4 - 5层,氧化镁,可能激活的黄金纳米束可能当催化剂即使床上没有缺陷。模型反应进行这些研究是在一氧化碳和氧气结合形成二氧化碳,即使在低温下。在这些反应中,键连接的两个原子吸附氧分子减弱,因此,促进公司的反应。
在这项研究中,农夫和公司模拟黄金的行为制备包含8,16到20时原子放在催化床的氧化镁钼衬底支持镁氧化膜。量子力学计算表明,当氧化镁薄膜厚度大于5层或1海里,黄金集群保持其三维结构。然而,当这部电影是小于1 nm,集群改变其结构,平放在镁躺床上润湿并坚持它。
钼的黄金趋于平缓,因为电子电荷渗透通过薄层氧化镁和积累地区黄金集群是固定在氧化镁。用一个负电荷在金纳米,其吸引力钼衬底,坐落在氧化镁薄膜,使集群崩溃。
“这是电荷控制黄金氧化镁膜的粘合强度,同时它使金催化地活跃,”农夫说。“当你有足够薄层的氧化镁,电荷从底层金属可以穿透——黄金集群的接口。”
在前面的实验研究,缺陷氧化镁被要求带来的充电吸附集群。
“直到现在,金属衬底被认为只有当一个实验性的必要性日益氧化镁薄膜上。现在我们发现它可以用作催化系统的设计特点。这个领域有很多惊喜,”农夫说。
乡下人的小组目前正在进行进一步探索为可能性调节,因此催化活性,在黄金nanocatalytic系统。
农夫和Heiz的书题为“Nanocatalysis”定于本月出版。
当前计算材料科学研究中心的执行由博士后研究人员大卫。里奇和安吉洛Bongiorno租地人的监督下。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球詹弗兰科Pacchioni博士的研究小组还包括从米兰大学的同事。
这项研究出现在2005年《科学》杂志是由农夫和Heiz研究科学家Bokwon欧洲杯线上买球 Yoon计算材料科学中心的主要作者。欧洲杯足球竞彩