Сибирь / Новости 19 августа 2024 г. 09:54

Новосибирские химики научились управлять сверхмалыми частицами металлов

Новосибирск. 19 августа. ИНТЕРФАКС - Ученые Институт катализа СО РАН (Новосибирск) установили, что с помощью кислорода можно управлять свойствами субнаночастиц платины, используемых в разных отраслях - от микроэлектроники до катализа, сообщает пресс-служба института.

"Они показали возможность целенаправленного изменения размера, структуры и свойств этих уникальных объектов. Полученные результаты могут быть полезны для оптимизации промышленных процессов, которые проводят на ультрадисперсных металлических катализаторах", - говорится в сообщении.

Отмечается, что речь идет о частицах, состоящих из нескольких единиц или десятков атомов.

В частности, в катализаторах, используемых при производстве высокооктанового бензина, нанокластеры платины закреплены на поверхности хлорированного оксида алюминия и проявляют высокую устойчивость к спеканию при термических обработках в восстановительных и инертных средах, а под действием кислорода и высокой температуры легко распадаются на отдельные атомы.

"Мы впервые показали, что кислород может играть двоякую роль, и, в зависимости от условий окислительных обработок, происходит как диспергирование нанокластеров на отдельные атомы, так и их укрупнение. Последнее сопровождается сильным изменением структуры кластера и реакционной способности адсорбированных частиц", - уточняет ведущий научный сотрудник отдела материаловедения и функциональных материалов института Александр Лисицын.

По мнению соавтора работы, ведущего научного сотрудника отдела исследования катализаторов Евгения Герасимова, проведенная работа позволила получить данные для управления состоянием активного компонента.

"Самое интересное, что мы научились управлять состояниями атомов и частиц. Зная исходное состояние, мы можем привести систему в любое другое, которое нам требуется, а затем вновь вернуться к исходному. Также известно, что в различных каталитических реакциях есть размерные эффекты - соответственно, мы можем установить нужную скорость реакции при знании размеров частиц", - говорит ученый.