Élmuwan di Institut Téknologi Tokyo parantos nunjukkeun yén partikel oksida tambaga dina sub-skala nano mangrupikeun katalis anu langkung kuat tibatan anu aya dina skala nano.Subnanopartikel ieu ogé bisa ngatalisan réaksi oksidasi hidrokarbon aromatik jauh leuwih éféktif batan katalis ayeuna dipaké di industri.Panaliti ieu nyayogikeun jalan pikeun ngamangpaatkeun hidrokarbon aromatik anu langkung saé sareng éfisién, anu mangrupikeun bahan penting pikeun panalungtikan sareng industri.

Oksidasi selektif hidrokarbon penting dina loba réaksi kimia jeung prosés industri, sarta ku kituna, élmuwan geus dina lookout pikeun cara leuwih efisien keur ngalaksanakeun oksidasi ieu.Nanopartikel tambaga oksida (CunOx) geus kapanggih mangpaat salaku katalis pikeun ngolah hidrokarbon aromatik, tapi quest sanyawa malah leuwih éféktif geus dituluykeun.

Baheula panganyarna, para ilmuwan nerapkeun katalis dumasar logam mulia anu diwangun ku partikel dina tingkat sub-nano.Dina tingkat ieu, partikel ukuranana kirang ti nanométer sarta lamun disimpen dina substrat luyu, aranjeunna tiasa nawiskeun aréa permukaan malah leuwih luhur batan katalis nanopartikel pikeun ngamajukeun réaktivitas.

Dina tren ieu, tim ilmuwan kaasup Prof. Kimihisa Yamamoto jeung Dr. Makoto Tanabe ti Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) nalungtik réaksi kimiawi dikatalisis ku subnanopartikel CunOx (SNPs) pikeun evaluate kinerja maranéhanana dina oksidasi hidrokarbon aromatik.CunOx SNPs tina tilu ukuran husus (kalawan 12, 28, jeung 60 atom tambaga) dihasilkeun dina kerangka kawas tangkal disebut dendrimer.Dirojong dina substrat zirconia, aranjeunna dilarapkeun kana oksidasi aérobik sanyawa organik kalayan cincin bénzéna aromatik.

X-ray photoelectron spéktroskopi (XPS) jeung infra red spéktroskopi (IR) dipaké pikeun nganalisis struktur SNPs disintésis ', sarta hasilna dirojong ku dénsitas téori fungsionalitas (DFT) itungan.

Analisis XPS sareng itungan DFT ngungkabkeun paningkatan ionitas beungkeut tambaga-oksigén (Cu-O) nalika ukuran SNP turun.Polarisasi beungkeut ieu langkung ageung tibatan anu katingal dina beungkeut Cu-O massal, sareng polarisasi anu langkung ageung nyababkeun kagiatan katalitik anu ditingkatkeun tina CunOx SNPs.

Tanabe jeung anggota tim niténan yén CunOx SNPs nyepetkeun oksidasi gugus CH3 napel cingcin aromatik, kukituna ngarah ka formasi produk.Nalika katalis CunOx SNP henteu dianggo, henteu aya produk anu kabentuk.Katalis kalawan SNPs CunOx pangleutikna, Cu12Ox, miboga kinerja katalitik pangalusna sarta kabuktian pangpanjangna.

Salaku Tanabe ngécéskeun, "ningkatna ionisitas beungkeut Cu-O kalayan panurunan dina ukuran SNPs CunOx ngamungkinkeun kagiatan katalitik anu langkung saé pikeun oksidasi hidrokarbon aromatik."

Panalitianna ngadukung anggapan yén aya poténsi anu hadé pikeun ngagunakeun SNP oksida tambaga salaku katalis dina aplikasi industri."Kinerja katalitik sareng mékanisme CunOx SNPs disintésis ukuran-dikawasa ieu bakal langkung saé tibatan katalis logam mulia, anu paling sering dianggo di industri ayeuna," saur Yamamoto, nunjukkeun naon anu tiasa dihontal ku CunOx SNPs di hareup.

Bahan disadiakeun ku Tokyo Institute of Technology.Catetan: Eusi tiasa diédit pikeun gaya sareng panjangna.

Kéngingkeun warta élmu panganyarna sareng buletin email gratis ScienceDaily, diropéa unggal dinten sareng mingguan.Atawa nempo newsfeeds diropéa hourly dina maca RSS anjeun:

Nyaritakeun naon anu anjeun pikirkeun ngeunaan ScienceDaily — kami ngabagéakeun koméntar anu positif sareng négatip.Naha aya masalah dina ngagunakeun situs?Patarosan?