Syantis nan Tokyo Institute of Technology te montre ke patikil oksid kòb kwiv mete sou sub-nanoscale yo se katalis ki pi pwisan pase sa yo ki sou nanoskal la.Subnanopartikul sa yo kapab tou katalize reyaksyon oksidasyon idrokarbur aromat pi efikas pase katalis yo itilize kounye a nan endistri.Etid sa a ouvri wout la nan pi bon ak pi efikas itilizasyon idrokarbur aromat, ki se materyèl enpòtan pou tou de rechèch ak endistri.

Oksidasyon selektif idrokarbur yo enpòtan nan anpil reyaksyon chimik ak pwosesis endistriyèl, e kòm sa, syantis yo te vijilan pou fason ki pi efikas pou fè oksidasyon sa a.Nanopartikul oksid kòb kwiv mete (CunOx) yo te jwenn itil kòm yon katalis pou trete idrokarbur aromat, men rechèch la nan konpoze menm pi efikas kontinye.

Nan tan lontan an, syantis yo te aplike katalis ki baze sou metal nòb ki gen ladan patikil nan nivo sub-nano.Nan nivo sa a, patikil mezire mwens pase yon nanomèt epi lè yo mete yo sou substrats ki apwopriye yo, yo ka ofri menm pi wo sifas pase katalis nanopartikil pou ankouraje reyaksyon.

Nan tandans sa a, yon ekip syantis ki gen ladan Pwofesè Kimihisa Yamamoto ak Doktè Makoto Tanabe nan Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) te envestige reyaksyon chimik ki katalize pa subnanoparticules CunOx (SNPs) pou evalye pèfòmans yo nan oksidasyon idrokarbur aromat.CunOx SNP ki gen twa gwosè espesifik (avèk 12, 28, ak 60 atòm kwiv) yo te pwodwi nan kad ki sanble ak pye bwa yo rele dendrimè.Sipòte sou yon substra zirkonya, yo te aplike nan oksidasyon aerobic nan yon konpoze òganik ak yon bag benzèn aromat.

X-ray photoelectron spèktroskopi (XPS) ak enfrawouj spèktroskopi (IR) yo te itilize pou analize estrikti SNPs sentèz yo, ak rezilta yo te sipòte pa teyori fonksyonalite dansite (DFT) kalkil.

Analiz XPS la ak kalkil DFT yo te revele ogmante ionisite lyezon kwiv-oksijèn (Cu-O) kòm gwosè SNP diminye.Polarizasyon kosyon sa a te pi gran pase sa yo te wè nan lyezon Cu-O esansyèl, e pi gwo polarizasyon an te kòz aktivite katalitik amelyore nan CunOx SNP yo.

Tanabe ak manm ekip yo te obsève ke CunOx SNP yo akselere oksidasyon gwoup CH3 yo tache ak bag aromat la, kidonk mennen nan fòmasyon nan pwodwi yo.Lè katalis CunOx SNP pa te itilize, pa gen okenn pwodwi ki te fòme.Katalis la ak pi piti CunOx SNP yo, Cu12Ox, te gen pi bon pèfòmans katalitik la epi li te pwouve yo dwe pi long la.

Kòm Tanabe eksplike, "amelyorasyon nan ionisite nan lyezon Cu-O yo ak diminisyon nan gwosè nan CunOx SNP yo pèmèt pi bon aktivite katalitik yo pou oksidasyon idrokarbone aromat."

Rechèch yo sipòte diskisyon ke gen gwo potansyèl pou itilize SNP oksid kwiv kòm katalis nan aplikasyon endistriyèl."Pèfòmans katalitik ak mekanis nan SNPs CunOx sentèz gwosè kontwole sa yo ta pi bon pase sa yo ki nan katalis metal nòb, ki pi souvan itilize nan endistri kounye a," Yamamoto di, allusion sou sa CunOx SNPs ka reyalize nan lavni an.

Materyèl ki ofri pa Tokyo Institute of Technology.Nòt: Kontni an ka modifye pou style ak longè.

Jwenn dènye nouvèl syans yo ak bilten imel gratis ScienceDaily, mete ajou chak jou ak chak semèn.Oswa gade nouvèl chak èdtan nan lektè RSS ou a:

Di nou sa ou panse de ScienceDaily - nou akeyi kòmantè pozitif ak negatif.Èske w gen nenpòt pwoblèm lè l sèvi avèk sit la?Kesyon?