به نقل از «ایسنا»

کاوش ساختار نانوکاتالیست پالادیوم طلا با میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی

تاریخ انتشار: ۱ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۲۴۴۷۹۴

جذب گازهای مختلف می‌تواند تغییرات جزئی در ترکیب نانوکاتالیست‌ها ایجاد کند و بر ویژگی‌های شیمیایی آنها تأثیر بگذارد؛ از این رو محققان یک روش جدید را برای تجزیه و تحلیل این تغییرات ساختاری در نانوذرات پالادیوم طلا برای بهبود عملکرد کاتالیزوری آنها توسعه دادند.

به گزارش ایسنا، به تازگی محققان با ارائه یک روش آنالیز جدید مبتنی بر میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی درجا (درجا STEM) ترکیب و تغییرات مورفولوژی نانوذرات پالادیوم طلا (Au-Pd) در محیط‌های گازی مختلف را بررسی کردند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پالادیوم (Pd) یک کاتالیزور مؤثر برای طیف گسترده‌ای از فرآیندها، از جمله اکسیداسیون مونوکسید کربن (CO)، کاهش اکسید نیتروژن (NO) و هیدروژناسیون آلکین-آلکن است و اگرچه پالادیوم یک عنصر فلزی گران‌قیمت با گزینش‌پذیری بسیار کم است، اما ویژگی‌های شیمیایی و گزینش‌پذیری آن را می‌توان با ترکیب آن با سایر کمپلکس‌های فلزی اصلاح کرد.

عامل‌دار شدن پالادیوم (Pd) با طلا (Au) یکی از این کامپوزیت‌های مطلوب است. پالادیوم اغلب با طلا ترکیب می‌شود تا استفاده از پالادیوم و ویژگی‌های کاتالیزوری را بهبود بخشد. به‌عنوان مثال، نانوذرات طلا-پالادیوم (Au-Pd) در هیدروژناسیون بوتادین از معادل‌های تک فلزی خود بهتر عمل می‌کنند.

اگرچه نانوذرات Au-Pd می‌توانند ویژگی‌های کاتالیزوری پالادیوم را با پراکندگی مناسب اتم‌های پالادیوم بر روی سطح بهینه‌سازی کنند، این روش به طور قابل‌توجهی مورد تحقیق قرار نگرفته است.

علاوه بر این، کارایی کاتالیزوری نانوذرات Au-Pd به شدت تحت تأثیر مورفولوژی ذرات است. ترکیب، حالت اکسیداسیون و شکل معیارهای مهمی هستند که هنگام بهینه‌سازی فعالیت کاتالیزوری باید در نظر گرفته شوند. ریزساختار سطح و پیکربندی وجهی، به‌ویژه، تأثیر قابل توجهی بر قابلیت‌های کاتالیزوری دارد.

نانوذرات طلای خالص به طور گسترده با استفاده از روش‌های STEM درجا مورد مطالعه قرار گرفته‌اند که تغییرات در جهت‌های سطحی و سایش سطحی را هنگام قرار گرفتن در معرض تنظیمات گازی در دماهای بالا آشکار می‌کند. با این حال، در مطالعات نسبتا کمی از STEM درجا بر روی سیستم‌های Au-Pd استفاده شده است.

اثر ادغام پالادیوم در بلور طلا به خوبی شناخته شده نیست، به‌ویژه هنگامی که گازها و دماهای مختلف استفاده می‌شوند. برای پاسخ به این سؤالات، محققان در این مطالعه یک بررسی STEM درجا از ذرات مستقل Au-Pd در محیط‌های گازی مختلف مانند اکسیژن، هیدروژن، مونوکسید کربن و دی اکسید کربن در دماهای مختلف انجام دادند. نتایج نشان داد که نمونه نانوذرات Au-Pd آماده شده دارای ساختار هسته-پوسته با یک لایه غنی از پالادیوم بر روی سطح است.

به نقل از ستاد نانو، نتایج مشاهده‌شده تجربی با تخمین‌های تئوری تابعی چگالی (DFT) از انرژی سطح برای درک اولویت ترمودینامیکی اساسی برای تغییر ساختاری در نانوذرات خالص Pd و Au-Pd مطابقت دارد.

محققان بخش‌های تیزتری را بر روی سطح نانوذرات Au-Pd در معرض اکسیژن یا هوا در دمای ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد یافتند. جزایر کوچک‌تر پالادیوم روی سطح پیدا شدند. تغییرات ظریف در زبری سطح زمانی که اکسیژن با هیدروژن در دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد جایگزین شد، مشاهده شد که با محاسبات تئوری تابعی چگالی (DFT) مطابقت دارد. هنگامی‌که مونوکسید کربن در دمای اتاق و ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد تزریق شد، این ذرات تمیزی سطح خود را از دست دادند. جذب مولکول‌های مونوکسید کربن روی سطح یک ذره، سطح را تغییر داد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: نانو ذرات پالادیوم فناوري نانو مونوکسید کربن نانوذرات Au Pd روی سطح بر روی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۲۴۴۷۹۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

انتقال مجموعه‌ای از اشیاء باستانی استان، از موزه ملی ایران به کرمان

ایسنا/کرمان مدیرکل میراث فرهنگی استان کرمان گفت: امروز مجموعه ارزشمندی از اشیاء باستانی استان کرمان، از موزه ملی ایران وارد کرمان شد که همزمان با هفته میراث فرهنگی در موزه‌های استان به نمایش گذاشته خواهد شد. 

سعید شاهرخی امروز ۱۴ اردیبهشت ماه با اعلام این خبر اظهار کرد: این اشیاء که از موزه ملی ایران(موزه مادر) انتخاب شده، امروز به کرمان انتقال یافت و همزمان با هفته میراث فرهنگی در باغ موزه هرندی به نمایش در خواهد آمد.

مدیرکل میراث‌ فرهنگی استان کرمان اظهار کرد: بخشی از اشیاء این مجموعه انتقالی، حاصل کاوش‌های علمی باستان شناسی در تپه‌ها و محوطه‌های کلیدی استان کرمان از جمله تپه یحیی در دشت صوغان شهرستان ارزوئیه و محوطه باستانی شهداد در شهرستان کرمان بوده که در نتیجه کاوش سال‌های پایانی دهه ۴۰ خورشیدی به دست آمده است. 

وی تصریح کرد: بخش قابل توجهی از اشیاء مجموعه انتقالی، اشیاء حاصل از حفاری‌های غیرمجاز در محوطه‌های باستانی جیرفت است که در اوایل دهه ۸۰ از کشور خارج شده بود و با تلاش مشترک وزارت میراث فرهنگی، گردشگری و صنایع دستی و وزارت امور خارجه از حراج آن در حراجی‌های لندن جلوگیری و به کشور باز گشته است.

شاهرخی افزود: بخشی از اشیاء مجموعه نیز متعلق به تپه گاوکشی در اسفندقه جیرفت است که در نتیجه کاوش‌های علمی باستان شناسی در این تپه حاصل شده که این اشیاء به دوره نوسنگی و حدود۸۸۰۰ سال پیش از این تعلق دارند.

انتهای پیام