بررسی منشاء رفتار کاتالیستی طلا

محققان یک تیم تحقیقات بین ‌المللی به بررسی منشاء رفتارهای کاتالیستی نانوحفره‌های طلا پرداختند. در این پروژه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری سطح نانوحفره‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج یافته‌های آنها نشان داد که منشاء رفتار کاتالیستی‌ این ساختارها، نقص موجود در سطح ساختار است.

محققان یک تیم تحقیقات بین ‌المللی به
بررسی منشاء رفتارهای کاتالیستی نانوحفره‌های طلا پرداختند. در این پروژه
با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری سطح نانوحفره‌ها مورد مطالعه قرار
گرفت. نتایج یافته‌های آنها نشان داد که منشاء رفتار کاتالیستی‌ این
ساختارها، نقص موجود در سطح ساختار است.

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه یورک با همکاری چند دانشگاه مختلف به بررسی
نانوذرات طلا و خواص کاتالیستی آن پرداختند. یافته‌های آنها قدم مهمی در
استفاده از خواص کاتالیستی نانوذرات طلا محسوب می‌شود. کیث مک‌کین یکی از
اعضای این تیم تحقیقاتی دریافته است که فعالیت کاتالیستی نانوحفره‌های طلا
به نقص‌های موجود در سطح آن بستگی دارد. در واقع این نقص‌ها و تعداد آنها
در ساختار سه بعدی نانوذرات سرمنشاء رفتار کاتالیستی نانوذرات طلا است. این
گروه نتایج یافته‌های خود را در نشریه Nature Materials به چاپ رسانده است.
یافته‌های این پژوهش می‌تواند به تولید کاتالیست‌های کارا کمک شایانی کند و
از آن در تولید پیل‌های خورشیدی استفاده کرد. کاتالیست نانوحفره‌دار طلا
یکی از عوامل کاتالیستی برای اکسید کردن منوکسید کربن است.

 

 
 
طلا به‌صورت توده‌ای در ساعت‌ها و جواهرات
مورد استفاده قرار می‌گیرد اما این ساختارها اگر به‌صورت متخلخل باشند
دارای قدرت کاتالیستی بالایی در فرآیندهای اکسیداسیون هستند. این تیم
تحقیقاتی دریافته‌اند که فعالیت کاتالیستی طلا می‌تواند در ساختارهای
نانوحفره‌ای سه بعدی که دارای نقص‌های سطحی است وجود داشته باشد. نتایج این
پژوهش نشان می‌دهد که فعالیت نانوحفره‌های طلا بیشتر از نانوذرات طلا بوده
و همچنین پایداری بیشتری نیز دارند. یافته‌های این پروژه درک ما را از
مکانیسم کاتالیستی نانوحفره‌های طلا افزایش می‌دهد.

برای تولید این ساختار، محققان آلیاژی از نقره و طلا را درون محلول شیمیایی
غوطه‌ور کردند سپس فلز نقره را از محلول خارج کرده تا ساختار متخلخل طلا
ایجاد شود. در قدم بعد با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری سطح این
ساختار را مورد مطالعه قرار دادند و در نهایت شواهدی مبنی بر وجود
نانوحفره‌هایی در سطح این ساختار یافتند. این نانوحفره‌ها سایت‌های فعال
هستند همچنین فلز نقره باقیمانده در سیستم موجب پایداری این ساختار می‌شود.

مک‌کین از دانشگاه یورک می‌گوید برخلاف نانوذرات طلا، نانوحفره‌های طلا
فاقد لایه محافظ هستند در نتیجه به‌راحتی می‌توان فعالیت کاتالیستی آنها را
با دقت بالا مورد مطالعه قرار داد. ما دریافتیم که نقص‌های سطحی متعددی در
این ساختار پیچیده نانوحفره‌ای وجود دارد که می‌تواند منشاء رفتارهای
کاتالیستی این ماده باشد. این پژوهش درک ما را از مکانیسم‌های کاتالیستی
نانوحفره‌های طلا افزایش می‌دهد. در این پروژه محققانی از دانشگاه توهوکو،
موسسه علم اکوتوپیا، دانشگاه ناگویا، دانشگاه جان هاپکینز و دانشگاه
شانگهای جیاو تونگ مشارکت داشتند.