生物燃料の精錬の粗い状態からの触媒の保護のための Nanobowls

Published on October 29, 2012 at 6:09 AM

非常に小さいプレーヤーのための季節明けのフットボールの試合のような音がする 「nanobowl」はスポーツとは全く関係あり、方法生物燃料の改良とするべきすべては作り出されます。

それは原子の効率的な化学変形 (IACT) のための協会、 Argonne の国立研究所およびノースウェスタン大学、ウィスコンシン大学およびパデュー大学を含んでいることによって導かれる (ANL)エネルギーフロンティアの研究所からの科学者のチームの希望です。 チームは nanoscale (メートルの十億分の一) を構築するために開発されるマイクロチップの製造業のための層になる技術を 「ボーリングをします」使用しています生物燃料の精錬の粗い状態からミニチュア金属の触媒を保護する。 機能性および特定性を高めるためになお、 nanobowls のサイズ、形および構成は容易に合わせることができます。

Jeffrey Elam によって、 ANL のエネルギー・システム部の主な化学者導かれた、チームは 10 月 11月28日開かれた AVS 第 59 国際シンポジウムおよび展覧会の間に研究を示します。 2、 2012 年、タンパで、 Fla.

近年、金属酸化物の表面でサポートされるプラチナのような金属の nanoparticles、イリジウムおよびパラジウムは触媒として - を代替燃料に…生物量 - トウモロコシ、サトウキビおよびモロコシのようなプラントからの有機物できるだけ効率的に変換すると考慮されました。 残念ながら液体水が 200 の摂氏温度 (392 の華氏温度) の温度にどこに達するかもしれ、か、典型的な biorefining の下で 4,100 kilopascals (1 平方インチあたり 600 ポンド) の圧力、小さい金属の nanoparticles 触媒に関してアクティブアクティブではない大いにより大きい固まることができます粒子に調節します。 さらに、これらの極限状態はサポートを分解できます。

「私達は biorefining の間に望まれて」と方法が作用する彼らの機能を減らさないで触媒を保護することを必要としました Elam は言います。 「私達の解決原子層の沈殿 [ALD]、金属の粒子のまわりで 「は nanobowl」を構築するために材料の単一原子の厚い層を置くように一般に半導体工業によって用いられたプロセスを使用することでした」。

実行中の触媒を含んでいる nanobowls のマトリックスを作成するためには研究者は最初に何百万のサポート表面に金属の nanoparticles (終局の nanocatalysts) を沈殿させるのに ALD を使用します。 次のステップは金属の nanoparticles とないサポートにだけ結合する有機性種を追加することです。 この有機性 「保護のグループ」は nanobowls が整形である型として役立ちます。

「再度 ALD を使用して、私達は私達のマトリックスの nanobowls の形を定義するために保護のグループのまわりで niobia [ニオブの五酸化物] として知られている無機材料の層に層を沈殿させます」と Elam は言います。 「望ましい niobia の厚さが達されれば、私達は保護のグループを除去し、防ぐ nanobowls に私達の金属の nanoparticles を保護されて残します固まることを。 さらに、 niobia のコーティングは biorefining の間に見つけられる極限状態から保護します基板を」。

Elam は作り出される触媒のマトリックスの全面的な機能性を高めるために nanobowls 自身が作ることができると言います。 「特定の高さで、私達は nanobowl の壁に触媒に関して核分裂物質の ALD の層を下に置き、 nanocatalysts と連繋して働く共同触媒を作成してもいいです。 また、注意深く有機性保護のグループを選ぶことによって、私達は生物量の混合物の特定の分子を目標とするために nanobowl キャビティのサイズそして形を調整してもいいです」。

nanobowl/nanoparticle の組合せが生物量の精錬の高圧の、高温水様の環境を存続できることを Elam および彼の同僚は実験室で示しました。 それらはまた nanobowl の触媒のためのサイズおよび形の選択率を示しました。 次の目的は、彼は言いましたり、正確にどれだけうまく触媒が実際の生物量の精錬プロセスで行うか測定することです。

ソース: http://www.aip.org

Last Update: 29. October 2012 06:30

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit