Ilmuwan ing Institut Teknologi Tokyo wis nuduhake yen partikel tembaga oksida ing sub-skala nano minangka katalis sing luwih kuat tinimbang sing ana ing skala nano.Subnanopartikel iki uga bisa katalis reaksi oksidasi hidrokarbon aromatik sing luwih efektif tinimbang katalis sing saiki digunakake ing industri.Panliten iki mbukak dalan kanggo nggunakake hidrokarbon aromatik sing luwih apik lan efisien, sing dadi bahan penting kanggo riset lan industri.

Oksidasi selektif hidrokarbon penting ing pirang-pirang reaksi kimia lan proses industri, lan kanthi mangkono, para ilmuwan nggoleki cara sing luwih efisien kanggo nindakake oksidasi iki.Nanopartikel tembaga oksida (CunOx) wis ditemokake migunani minangka katalis kanggo ngolah hidrokarbon aromatik, nanging nggoleki senyawa sing luwih efektif terus.

Ing jaman kepungkur, para ilmuwan ngetrapake katalis basis logam mulia sing kalebu partikel ing tingkat sub-nano.Ing tingkat iki, partikel ukuran kurang saka nanometer lan nalika diselehake ing substrat cocok, padha bisa kurban wilayah lumahing malah luwih dhuwur tinimbang katalis nanopartikel kanggo ningkataké reaktivitas.

Ing tren iki, tim ilmuwan kalebu Prof. Kimihisa Yamamoto lan Dr. Makoto Tanabe saka Institut Teknologi Tokyo (Tokyo Tech) nyelidiki reaksi kimia sing dikatalisis dening subnanopartikel CunOx (SNPs) kanggo ngevaluasi kinerja ing oksidasi hidrokarbon aromatik.SNP CunOx saka telung ukuran tartamtu (kanthi 12, 28, lan 60 atom tembaga) diprodhuksi ing kerangka kaya wit sing disebut dendrimer.Didhukung ing substrat zirconia, padha ditrapake kanggo oksidasi aerobik saka senyawa organik kanthi cincin benzena aromatik.

Spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) lan spektroskopi inframerah (IR) digunakake kanggo nganalisa struktur SNP sing disintesis, lan asile didhukung dening petungan teori fungsionalitas kepadatan (DFT).

Analisis XPS lan petungan DFT dicethakaké tambah ionicity ikatan tembaga-oksigen (Cu-O) minangka ukuran SNP melorot.Polarisasi ikatan iki luwih gedhe tinimbang sing katon ing ikatan Cu-O massal, lan polarisasi sing luwih gedhe nyebabake aktivitas katalitik sing ditingkatake saka CunOx SNPs.

Tanabe lan anggota tim nyathet yen CunOx SNPs nyepetake oksidasi gugus CH3 sing ditempelake ing cincin aromatik, saengga nyebabake pembentukan produk.Nalika katalis CunOx SNP ora digunakake, ora ana produk sing dibentuk.Katalis kanthi SNP CunOx paling cilik, Cu12Ox, nduweni kinerja katalitik sing paling apik lan kabukten paling tahan suwe.

Minangka Tanabe nerangake, "peningkatan ionitas ikatan Cu-O kanthi nyuda ukuran CunOx SNPs mbisakake aktivitas katalitik sing luwih apik kanggo oksidasi hidrokarbon aromatik."

Panliten kasebut ndhukung pratelan manawa ana potensial gedhe kanggo nggunakake SNP oksida tembaga minangka katalis ing aplikasi industri."Kinerja katalitik lan mekanisme SNP CunOx sing dikontrol ukuran iki bakal luwih apik tinimbang katalis logam mulia, sing paling umum digunakake ing industri saiki," ujare Yamamoto, menehi tandha apa sing bisa ditindakake CunOx SNP ing mangsa ngarep.

Bahan sing diwenehake dening Tokyo Institute of Technology.Cathetan: Isi bisa diowahi kanggo gaya lan dawa.

Entuk warta ilmu paling anyar nganggo buletin email gratis ScienceDaily, dianyari saben dina lan saben minggu.Utawa deleng newsfeed sing dianyari saben jam ing maca RSS sampeyan:

Marang kita apa sampeyan mikir ScienceDaily - kita nampa komentar positif lan negatif.Duwe masalah nggunakake situs kasebut?Pitakonan?