Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Beställde Nanoparticles Visar Högre och Stadigare Katalytisk Aktivitet

Published on November 1, 2012 at 8:21 AM

Tanka celler, som konverterar tankar direkt in i elektricitet utan bränning den, lovar en mindre förorenad framtid var bilkörningen på rena väten och evakuerar ingenting utom bevattnar dunsten. Men katalysatorerna, som gör dem att fungera, är stilla ”trögt” och värre, dyrt.

Elektronmikroskopet avbildar av enkobolt legerar nanoparticlen, visning ordningen av belägga med metallatomsna in i ett beställt galler. En mindre partikel överlappar det stora som är längst ner. Gula pilar indikerar de tre lagrarna av platinaatoms på ytbehandla.

Ett forskninglag på de Cornell EnergiMaterialen som Center har tagit ett viktigt, kliver med ett kemiskt bearbetar framåtriktat som skapar platina-kobolt nanoparticles med en berikad platina beskjuter att showen förbättrade katalytisk aktivitet. ”Kunde Denna vara en verklig viktig förbättring. Den förhöjer catalysisen, och snitt besegrar kosta vid en dela upp i faktorer av fem,”, sade Héctor Abruña, E.M.EN Chamot Professor av Kemi, och Kemisk Biologi, den höga författare av ett pappers- beskriva arbetet i Oct.en 28 utfärdar av föra journal överNaturMaterialen. Co-Författare inkluderar Francis DiSalvo, den John Newman Professorn av Kemi och Kemisk Biologi, och den David Mulleren, professorn av applicerad och iscensätta fysik och co-direktören av det Kavli Institutet på Cornell för Nanoscale Vetenskap.

I en väte tanka cellen, en katalysator på atoms för en elektrodavbrottsväte in i deras del- protons och elektroner. Elektronerna reser till och med en utsida går runt för att skapa en elektrisk ström till den annan elektroden, var sammanslutningar för en understödjakatalysator de inkomma elektronerna, de fria protonsna och syret att bilda bevattnar. I strömreklamfilm tanka celler, är den katalysator ren platina, som är knapp och dyr. Forskare har försökt att ersätta platina legerar med varierande grader av framgång. Föregående skapade nanoparticlesna för Cornell forskning legerar laget av enkobolt täckt med ett tunt lagrar av platina som fungerade lik ren platina på lägre kostar. Bilda katalysatorn som nanoparticles -- typisk omkring 5 nanometers i diameter och utdelat på en kolservice -- ger mer ytbehandlar område för att reagera med tanka.

Datorsimuleringar av den katalytiska reaktionen förutsade att det bör finnas en förhöjning i katalytisk aktivitet, om platinaatomsna är skjutet a bet tillsammans eller ”spänt,”, som Abruña beskriver det. Delien Wang, endoktors- forskare i Abruñas grupp, planerade ett nytt kemiskt processaa till tillverkningnanoparticles av enkobolt legerar att inklusive härda (uppvärmning) kliver, var de på måfå utdelade atomsna i legera bildar en ordningsam kristall, strukturera. Ganska än precis blandas ihop tillsammans, ordnar sig belägga med metallatomsna i ett ordningsamt galler. Platinaatoms som varvas på dessa partiklar, ställer upp med gallret och är skjuten mer nära tillsammans, än de skulle är i ren platina, med resultera ”anstränger” förhöjning av den katalytiska aktiviteten. Huolin Xin, en doktorand i Muller'sens grupp, använde en scanning som gräver elektronmikroskopet för att bekräfta strukturera.

I förberedande åtgärd testar de nya nanoparticlesna till visade omkring tre och en halva tider högre katalytisk aktivitet (som mätas av strömflöde) än liknande partiklar med ett oordnat kärnar ur, och mer än 12 tider mer än ren platina. De nya katalysatorerna är också mer hållbar. Tanka cellkatalysatorer förlorar deras effektivitet, som platinaatoms oxideras bort, eller som nanoparticles klampar tillsammans som avlider ytbehandlaområdet som de kan erbjuda för att reagera med tankar. Efter 5.000 på-av har cyklat av en testacell, återstod katalytisk aktivitet av de beställde nanoparticlesna stöder, fördriver det av liknande kobolt-platina nanoparticles med ett oordnat kärnar ur snabbt avverkning av. Beställde strukturerar är mer stabil, sade Abruña. Platinaen flår kan vara obligations- till beställd kärnar ur starkare, än till det oordnat legera, så det skulle är mindre rimligt att fixera med platinaen på andra nanoparticles för att orsaka att klampa. ”Har Vi inte borta det okända 5.000 cyklar, men resultaten upp till, som pekar look mycket, mycket bra,”, sade han.

EnergiMaterialen Centrerar på Cornell är en EnergiGränsForskningscentrum som betalas av U.S.-Avdelningen av Energi.

Källa: http://www.cornell.edu

Last Update: 1. November 2012 09:47

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