El oro se mueve más rápido que el platino a nivel atómico (con video)

El oro se mueve más rápido que el platino a nivel atómico (con video)


24 de junio de 2022

(Noticias de Nanowerk) Investigadores de la Universidad de Amberes, Bélgica, el laboratorio CIC biomaGUNE en San Sebastián, España, y Thermo Fisher Scientific investigaron recientemente la estabilidad térmica de nanopartículas de oro cubiertas con una capa de platino (ACS nano«Activación térmica de la difusión del átomo de oro en [email protected] nanovarillas»).

Las nanopartículas compuestas de dos metales diferentes en una configuración de núcleo-carcasa son de gran interés ya que combinan las propiedades únicas de cada contraparte en un solo sistema.

Hacia [email protected]se hace posible utilizar las excelentes propiedades ópticas de Au junto con las excelentes propiedades catalíticas de Pt, que es de interés para diversas reacciones fotocatalíticas y electrocatalíticas.

El Laboratorio de BioNanoplasmónica de CIC biomaGUNE es uno de los pioneros en la síntesis de nanopartículas metálicas, que hoy en día se pueden realizar con un alto control de la morfología y la composición. Esto es de gran importancia ya que las propiedades del material dependen en gran medida de estos parámetros.

Desafortunadamente, las propiedades cuidadosamente diseñadas de las nanopartículas (bi)metálicas pueden cambiar significativamente durante las aplicaciones reales. Por ejemplo, pueden ocurrir cambios complejos en la morfología y distribución elemental durante la catálisis a alta temperatura, disminuyendo así la actividad.

Para comprender tales procesos, los investigadores del grupo de microscopía electrónica EMAT de la Universidad de Amberes estudiaron la estructura y composición 3D de [email protected] Nanorods a diferentes temperaturas utilizando una variedad de técnicas avanzadas de microscopía electrónica de transmisión.

Sorprendentemente, observaron cambios significativos en la morfología y la distribución elemental de [email protected] nanorods ya a 200 °C, una temperatura cientos de grados por debajo de las temperaturas de fusión a granel de los componentes elementales individuales.

Para comprender mejor los procesos subyacentes, las reconstrucciones en 3D de los [email protected] Se utilizaron nanorods como entrada para simulaciones de dinámica molecular. De esta forma, quedó claro que las transformaciones estructurales se dieron porque el sistema apunta a lograr una estructura termodinámicamente favorable y tales deformaciones dependen en gran medida de la morfología y cobertura de la capa de platino alrededor del núcleo de oro.

Tales conocimientos son de gran importancia para controlar las propiedades funcionales dependientes de la estructura deseadas de las estructuras de núcleo-carcasa de oro-platino y para optimizar su diseño para varias aplicaciones novedosas.



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