В последние десятилетия исследователи активно изучают возможности использования ядерно-оболочечных наночастиц для улучшения каталитических систем, основанных на металлических катализаторах, ускоряющих химические реакции. Ученые из Сколтеха проанализировали последние достижения в синтезе ядерно-оболочечных частиц, методы исследования, техники регулирования их свойств и выявили наиболее перспективные направления для будущих исследований. Подробный обзор был опубликован в журнале Nanoscale.
Ядерно-оболочечные биметаллические частицы представляют собой наночастицы размером от 1 до 100 нанометров, состоящие из ядра и оболочки, выполненных из разных металлов. Наночастицы, в отличие от обычных частиц, обладают уникальными свойствами, которые позволяют их активно использовать в диагностике рака, создании компактных электронных устройств, разработке солнечных панелей и во многих других областях.
"Мы провели обширный обзор, в котором показали, как свойства наночастиц могут быть экспериментально настроены. Обзор охватывает статьи за последние 3-4 года. Методы синтеза и исследования наноматериалов постоянно совершенствуются, поэтому теперь практически каждый атом можно наблюдать под микроскопом, а также слои разных металлов в таких частицах. Исследования показали, что каталитическая активность частиц может быть изменена изменением количества металлических слоев", - сказал Илья Чепкасов, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник Центра перехода энергетики в Сколтехе.
Авторы исследования выявили несколько проблем, на которые они призывают обратить внимание в будущих исследованиях. Проблема определения состава поверхности ядерно-оболочечных частиц усложняет понимание взаимосвязи между их структурой и свойствами. Чтобы улучшить синтез таких частиц, необходимо разработать новые методы исследования, которые позволят более точно определить состав и структуру поверхности, а также изучить их взаимодействие с окружающей средой.
Исследование ядерно-оболочечных наночастиц открывает новые возможности для развития каталитических технологий и использования возобновляемых источников энергии. Это важный шаг в направлении создания экологически чистых и эффективных энергетических систем, которые помогут справиться с вызовами изменения климата и обеспечить устойчивое развитие нашей планеты.
Источник:
Илья В. Чепкасов и др., Структурно-ориентированная настройка каталитических свойств наноструктур ядро-оболочка (Ilya V. Chepkasov et al, Structure-driven tuning of catalytic properties of core–shell nanostructures), Nanoscale (2024). DOI: 10.1039/D3NR06194A
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!