Wittenskippers fan Tokyo Institute of Technology hawwe oantoand dat koperokside-dieltsjes op 'e sub-nanoskaal machtiger katalysatoren binne as dy op' e nanoskaal.Dizze subnanopartikels kinne ek de oksidaasjereaksjes fan aromatyske koalwetterstoffen folle effektiver katalysearje dan katalysatoren dy't op it stuit brûkt wurde yn 'e yndustry.Dizze stúdzje makket it paad foar better en effisjinter benutten fan aromaatyske koalwetterstoffen, dy't wichtige materialen binne foar sawol ûndersyk as yndustry.

De selektive oksidaasje fan koalwetterstoffen is wichtich yn in protte gemyske reaksjes en yndustriële prosessen, en as sadanich hawwe wittenskippers op syk west nei effisjinter manieren om dizze oksidaasje út te fieren.Koper okside (CunOx) nanopartikels binne nuttich fûn as katalysator foar it ferwurkjen fan aromaatyske koalwetterstoffen, mar de syktocht nei noch effektiver ferbiningen is trochset.

Yn it resinte ferline tapasten wittenskippers edelmetaal-basearre katalysatoren besteande út dieltsjes op it sub-nano-nivo.Op dit nivo mjitte dieltsjes minder dan in nanometer en as se pleatst op passende substraten, kinne se noch hegere oerflakgebieten biede dan nanopartikelkatalysatoren om reaktiviteit te befoarderjen.

Yn dizze trend ûndersocht in team fan wittenskippers ynklusyf prof. Kimihisa Yamamoto en Dr. Makoto Tanabe fan Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) gemyske reaksjes katalysearre troch CunOx subnanoparticles (SNP's) om har prestaasjes te evaluearjen yn 'e oksidaasje fan aromatyske koalwetterstoffen.CunOx SNP's fan trije spesifike grutte (mei 12, 28 en 60 koperatomen) waarden produsearre binnen beam-like ramten neamd dendrimers.Stipe op in zirkonia-substraat, waarden se tapast op 'e aerobyske oksidaasje fan in organyske ferbining mei in aromaatyske benzeenring.

Röntgenfoto-elektronspektroskopy (XPS) en ynfrareadspektroskopy (IR) waarden brûkt om de struktueren fan synthesized SNP's te analysearjen, en de resultaten waarden stipe troch berekkeningen fan tichtensfunksjonaliteitsteory (DFT).

De XPS-analyze en DFT-berekkeningen die bliken tanimmende ionisiteit fan 'e koper-soerstof (Cu-O) obligaasjes as SNP-grutte fermindere.Dizze bondingpolarisaasje wie grutter dan dy te sjen yn bulk Cu-O-obligaasjes, en de gruttere polarisaasje wie de oarsaak fan 'e ferbettere katalytyske aktiviteit fan' e CunOx SNP's.

Tanabe en de teamleden observearre dat de CunOx SNP's de oksidaasje fan 'e CH3-groepen oan' e aromaatyske ring fersnelle, wêrtroch't liede ta de formaasje fan produkten.Doe't de CunOx SNP-katalysator net brûkt waard, waarden gjin produkten foarme.De katalysator mei de lytste CunOx SNP's, Cu12Ox, hie de bêste katalytyske prestaasje en blykte de langste bliuwende te wêzen.

As Tanabe ferklearret, "de ferbettering fan 'e ionisiteit fan' e Cu-O-obligaasjes mei ôfnimming fan 'e grutte fan' e CunOx SNP's makket har bettere katalytyske aktiviteit mooglik foar aromaatyske koolwaterstofoksidaasjes."

Harren ûndersyk stipet de stelling dat d'r in grut potinsjeel is foar it brûken fan koperoxide SNP's as katalysatoren yn yndustriële tapassingen."De katalytyske prestaasjes en meganisme fan dizze grutte kontrolearre synthesized CunOx SNP's soe better wêze as dy fan aadlike metalen katalysatoren, dy't op it stuit meast brûkt wurde yn 'e yndustry," seit Yamamoto, en hint op wat CunOx SNP's yn 'e takomst kinne berikke.

Materialen levere troch Tokyo Institute of Technology.Opmerking: Ynhâld kin wurde bewurke foar styl en lingte.

Krij it lêste wittenskipsnijs mei de fergese e-postnijsbrieven fan ScienceDaily, alle dagen en wykliks bywurke.Of besjoch elke oere bywurke nijsfeeds yn jo RSS-lêzer:

Fertel ús wat jo tinke fan ScienceDaily - wy ferwolkomje sawol positive as negative opmerkingen.Hawwe jo problemen mei it brûken fan de side?Fragen?