محققان آمریکایی در مطالعه کاتالیست‌های حاوی خوشه‌های فلزی، نشان دادند که سطح زیرلایه‌ای که خوشه‌های اتمی روی آن قرار گرفته می‌تواند روی بار این خوشه‌ها تاثیرگذار باشد.
بررسی اثر زیرلایه روی خوشه‌های فلزی در کاتالیست‌ها
محققان آمریکایی در مطالعه کاتالیست‌های حاوی خوشه‌های فلزی، نشان دادند که سطح زیرلایه‌ای که خوشه‌های اتمی روی آن قرار گرفته می‌تواند روی بار این خوشه‌ها تاثیرگذار باشد.
محققان آزمایشگاه ملی نورث پاسیفیک نشان دادند که چگونه ابعاد و بار الکتریکی ذرات فلزی کوچک را در مواد مورد استفاده در کاتالیست‌ها می‌توان به‌صورت کنترل شده تغییر داد. کاتالیست‌های حالت جامد معمولا حاوی خوشه‌های فلزی هستند که در یک ماده پشتیبان پراکنده شده است. برای این که بتوان این خوشه‌ها را بهتر در روی یک سطح توزیع کرد معمولا از مولکول‌های رشته‌ای استفاده می‌کنند. پژوهشگران این پروژه دریافتند که خواص این رشته‌ها می‌تواند تعداد بارهای حمل شده توسط خوشه‌های پخش شده در این کاتالیست را کنترل کند.
جولیا لاسکین از محققان آزمایشگاه ملی نورث پاسیفیک می‌گوید وقتی شما روی توسعه کاتالیست‌ها کار می‌کنید بارها اهمیت زیادی پیدا می‌کنند. ما نیاز به ابزاری داریم که با استفاده از آن حالت بارها را در مولکول‌های کاتالیستی سطح اندازه‌گیری کنیم.
کاتالیست‌ها ترکیبات پیچیده‌ای هستند که برای افزایش کارایی فرآیند و کاهش مواد دورریز طراحی شده‌اند. با بهبود کاتالیست‌های سوختی می‌توان فرآیندها را با انرژی کمتر انجام داد به‌طوری که هدر رفتن انرژی به حداقل برسد. کاتالیست‌های حالت جامد مانند معرف‌های گازی یا مایع عمل می‌کنند این ترکیبات از نانوذرات فلزی تشکیل شده‌اند که بر روی یک لایه پشتیبان پخش شده‌اند.
کاتالیست‌ها ترکیبات پیچیده‌ای هستند که برای افزایش کارایی فرآیند و کاهش مواد دورریز طراحی شده‌اند. با بهبود کاتالیست‌های سوختی می‌توان فرآیندها را با انرژی کمتر انجام داد به‌طوری که هدر رفتن انرژی به حداقل برسد. کاتالیست‌های حالت جامد مانند معرف‌های گازی یا مایع عمل می‌کنند این ترکیبات از نانوذرات فلزی تشکیل شده‌اند که بر روی یک لایه پشتیبان پخش شده‌اند.
کاتالیست‌های نسل جدید از خوشه‌های فلزی تشکیل شده‌اند که خواص آنها بستگی به اتم‌های فلزی و حالت بار دارد. برای این که بتوان خوشه‌های فلزی را به‌صورت ساختارهای نانومقیاس با اشکال از پیش‌تعیین شده درآورد روش‌های متعددی وجود دارد این روش‌ها باید بتوانند روی اندازه، حالت بار و دانسیته خوشه روی سطح کنترل داشته باشند.
در طراحی کاتالیست‌ها یا مواد مرتبط با انرژی، معمولا راهبرد سعی و خطا مورد استفاده قرار می‌گیرد. دانشمندان به‌دنبال تولید مواد ترکیبی هستند که این کار یک فرآیند زمان‌بر و گران‌قیمت است. برای این که بتوان به‌صورت منطقی این ترکیبات جدید را تولید کرد باید کنترل دقیق در مقیاس اتمی روی این فرآیند داشت.
در این پژوهش محققان خوشه‌های فلزی را سنتز کرده و آنها را روی یک سطح نشست دادند. این خوشه‌ها از اتم‌های فلزی دارای ۳ بار مثبت بوده که ابعادی در حد یک نانومتر داشتند. این خوشه‌ها دارای دقیقا ۱۱ اتم طلا هستند. این گروه تحقیقاتی با تونل‌زنی الکترونی به بررسی بار این خوشه‌ها پرداختند. نتایج نشان داد که تک‌لایه زیرین می‌تواند نقش مهمی در بار سطح خوشه‌ها داشته باشد.
در این پژوهش محققان خوشه‌های فلزی را سنتز کرده و آنها را روی یک سطح نشست دادند. این خوشه‌ها از اتم‌های فلزی دارای ۳ بار مثبت بوده که ابعادی در حد یک نانومتر داشتند. این خوشه‌ها دارای دقیقا ۱۱ اتم طلا هستند. این گروه تحقیقاتی با تونل‌زنی الکترونی به بررسی بار این خوشه‌ها پرداختند. نتایج نشان داد که تک‌لایه زیرین می‌تواند نقش مهمی در بار سطح خوشه‌ها داشته باشد.
