Благородни метални аерогели овозможени со замрзнување на повеќестепени структурирани материјали за електрокатализа и
- Главно мени
- Факултетот
- Студии
- Истражување
- Постдипломци
- џокер
- Факултетот
- Локација и контакт
- администрација
- Истражувачки области и столови
- Комитет и претставници
- Алумни
- Единици
- Историска колекција на бои
- Згради
- ИТ услуги
- А - З.
- Вести
- Вести
- Аерогели од благородни метали овозможени со замрзнување: структурни материјали со повеќе скали за електрокатализа и фотоелектрокатализа
Дрезденските хемичари изработија нов метод на замрзнување и одмрзнување со употреба на само-лекувачки својства на гелови од благородни метали и ефект на мраз.
Хемичарите на ТУ Дрезден развија метод на замрзнување-одмрзнување, способен да синтетизира разни аерогели од благороден метал (НМА) со чисти површини и структура со повеќе размери. Врз основа на нивните хиерархиски структури и уникатни оптички својства, се наоѓа извонредна изведба за електро-оксидација на етанол. Истражувањето дава нови идеи за дизајнирање на разни материјали од гел или пена за електрокатализа со високи перформанси и фотоелектрокатализа.
Шематски приказ на методот на замрзнување-одмрзнување.
Како нова класа на порозни материјали, аерогелите од благородни метали (НМА) привлекоа огромно внимание поради нивните комбинирани карактеристики, вклучително самохрани архитектури, големи површини и бројни оптички и каталитички активни места, што им овозможува импресивни перформанси во различни полиња. Сепак, сегашните методи на измислување страдаат од долги периоди на измислување, неизбежни нечистотии и неконтролирани повеќе скали структури, обесхрабрувајќи ги нивните фундаментални и апликативно ориентирани студии.
Д-р Ран Ду од Кина е соработник со истражување на Александар фон Хумболт на ТУ Дрезден од 2017 година. Во соработка со Дрезденските хемичари Др. Јан-Оле Јосвиг и професорот Александар Ејхмилер, тие неодамна изработија нов метод за замрзнување-одмрзнување, способен за стекнување на различни мулти-скали структурирани аерогели од благородни метали како врвни фотоелектрокатализатори за електро-оксидација на етанол, промовирајќи ја апликацијата за горивни ќелии. Нивната работа сега е објавена како насловна приказна во престижното списание „Анџеванте хеми“, меѓународно издание.
Ран Ду и неговиот тим во нивните претходни дела откриле невообичаени својства на само-лекување на благородни метални гелови. Инспириран од овој факт, методот на замрзнување-одмрзнување беше развиен како пристап без додатоци за директно дестабилизирање на разни раствори на разредени метални наночестички (концентрација од 0,2-0,5 мм). При замрзнување, се создадоа големи агрегати поради засилените ефекти на солење, настанати како резултат на драматично зголемената локална концентрација на растворена материја; Во меѓувреме, тие беа обликувани во микрометарска скала со ледени кристали формирани на самото место. По одмрзнувањето, агрегатите се населија и се собраа на монолитни хидрогели како резултат на нивните само-лекувачки својства. Добиени се прочистени и исушени, чисти хидрогели и соодветните аерогели.
Електронски електронски микроскопски слики на различни хиерархиски структурирани НМА.
Како резултат на хиерархиски порозни структури, чистота и комбинирани каталитички/оптички својства, се покажа дека добиените аерогели од злато-паладиум (Au-Pd) прикажуваат импресивни фотоелектрокаталитички перформанси управувани од светлина, обезбедувајќи густина на струјата до 6,5 пати поголема отколку оној на комерцијалниот паладиум на јаглерод (Pd/C) за реакцијата на оксидација на етанол.
„Тековната работа обезбедува нова идеја да се создадат чисти и хиерархиски структурирани гел-материјали директно од разредени раствори за претходници и треба да се прилагодат на различните системи на материјали за подобри перформанси на апликациите за катализа и пошироко“, претпоставува хемичарот Ран Ду.
Оригинална публикација:
Du, R., Joswig, J.-O., Hübner, R., Zhou, L., Wei, W., Hu, Y., Eychmüller, A. (2020). Промовирана изработка на замрзнување и одмрзнување на чисти и хиерархиски структурирани благородни метални гелови за електрокатализа и фотоелектрокатализа. Анџу. Хем. Ед., ДОИ: 10.1002/ани.201916484.