Palladium nanohissəciklərindəki kimyəvi salınımlar qiymətli metal katalizatorlarının təkrar emalına yol aça bilər

Nottingem Universitetinin Kimya Məktəbinin tədqiqatçıları maye mühitdə palladium nanohissəciklərinin nüvələşmədən böyüməyə və həll olunmaya qədər tam həyat dövrünü müşahidə etmək üçün ötürücü elektron mikroskopiyadan (TEM) istifadə ediblər. Bu araşdırma Nanoscale jurnalında dərc olunub .
Metal nanohissəciklərin ən vacib tətbiqlərindən biri kimya sənayesinin əsasını təşkil edən katalizdir.
Bu sahədə mütəxəssis olan doktor Jesum Alves Fernandes, “Palladiumun iştirak etdiyi kataliz mexanizmləri uzun illərdir ki, qızğın müzakirə olunur, xüsusən də homojen (məhlulda) və heterogen (nanohissəciklərin səthində) katalizatorlar arasındakı fərq nanoölçülüdə bulanıqlaşır.
” Palladium nanohissəciklərinin bu iki rejim arasında keçid edə biləcəyinin kəşfi bizə karbon qazının azaldılması və ammonyak sintezi kimi xalis sıfır reaksiyalar üçün yeni səmərəli katalizatorlar hazırlamağa kömək edə bilər. Bundan əlavə, bu bilik qlobal tədarükü sürətlə azalan palladium kimi kritik metalların təkrar emalına və təkrar istifadəsinə kömək edə bilər.”Oyna
00:0000:07SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun
Termodinamikanın qanunları kimyəvi reaksiyaların, o cümlədən nanohissəciklərin iştirak etdiyi reaksiyaların bir istiqamətdə getməsinə səbəb olur. Salınan kimyəvi reaksiyalar süni proseslərdə qeyri-adi olsa da, termodinamik tarazlıqdan uzaqda mövcud olan canlı orqanizmlərdə tez-tez baş verir.
Bu kimyəvi salınımları başa düşmək bizə təbiətin bəzi sirlərini, o cümlədən xaosdan nizama keçidləri, ani davranışları, heyvanların paltarındakı nümunələri və hətta Yerdəki həyatın mənşəyini açmağa kömək edə bilər.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742998050&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-chemical-oscillations-palladium-nanoparticles-pave.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC4xNzciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzQuMC42OTk4LjE3NyJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNC4wLjY5OTguMTc3Il1dLDBd&dt=1742998050770&bpp=1&bdt=90&idt=133&shv=r20250324&mjsv=m202503200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997968%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997968%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997968%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3227578769682&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1837&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95356499%2C95356504%2C95355300&oid=2&pvsid=4158685284496031&tmod=601627141&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=138
Professor Andrey Xlobystov Nottingem Universitetində fərdi molekulların və atomların kimyəvi reaksiyalarının real vaxtda və birbaşa kosmosda təsvirinə diqqət yetirən tədqiqat qrupuna rəhbərlik edir.Oyna
00:0000:04SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun
O deyir: “Biz bir mayedə palladium nanohissəciklərinin əmələ gəlməsini araşdırmaq üçün yola çıxdıq və TEM müşahidəsi zamanı birbaşa yaranan nanohissəcikləri müşahidə etməkdən xoşbəxt olduq. Bu nanohissəciklər palladium duzu məhlulundan çıxdı, zaman keçdikcə daha da böyüdü və strukturlaşdı.
“Bizi heyrətə gətirən şey, nanohissəciklər təxminən 5 nanometr ölçüsünə çatdıqdan sonra onlar məhlulda yenidən həll olunmağa başladılar, tamamilə yox oldular, ancaq yenidən böyüməyə məruz qaldılar.”
Nanohissəciklər maye hovuzda böyüdükcə və həll olunduqca dövri olaraq pulsasiya edən mürəkkəb budaqlanma nümunəsi yaradır. Bununla belə, reaksiya bir karbon nanoborunun içərisində olan bir damla məhlulda aparıldıqda , nanohissəciklərin həyat dövrü atom rezolyusiyasında müşahidə edilə bilər.
Karbon nanoborusu prosesi ləngidir, nüvələşmənin, böyümənin və ərimənin erkən mərhələlərini ətraflı müşahidə etməyə imkan verir. Bu, nanohissəciklərin həlledici molekulları ilə qarşılıqlı təsirini nəzərdə tutan kristal tərəfləri olan diskə bənzər bir forma ortaya qoyur.Oyna
00:0000:12SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun
Nottingem Universiteti Kimya Məktəbinin Tədqiqat İşçisi Dr. Will Cull dedi: “Bu gözlənilməz hadisəni başa düşməyin açarı elektron mikroskopiyasının müşahidə olunan materialı da dəyişdirə bilən güclü təsvir texnikası olduğunu qəbul etməkdədir.
“Bu yanaşma tez-tez elektron şüa ilə strukturları oymaq üçün istifadə olunur, lakin bu halda, elektron şüasının enerjisi karbon-hidrogen bağlarını qırmaq və valent elektronları sıxışdırmaq üçün istifadə olunur. həlledicidəki bromid anionlarından
Ölçmələri aparan Dr. Rhys Lodge izah edir: “Biz inanırıq ki, elektron şüası ilə aktivləşdirilən həlledicinin iştirakı ilə baş verən kimyəvi reaksiyalar, palladium ionlarının palladium metalına endirilməsini, həmçinin palladium metalının yenidən palladium ionlarına oksidləşməsini təmin edir. Bu iki proses arasındakı rəqabət səbəbindən, nanohissəciklər davamlı olaraq böyüyür və bu iki kimyəvi parçacıqlar, o cümlədən kimyəvi maddələrin parçalanması və ya parçalanması. dövlətlər.”
Ətraflı məlumat: Nanoölçülü Kimyəvi Osilator: İon Mayesində Palladium Nanohissəciklərinin Geri Dönüşüb Yaranması, Nanoölçülü (2025). DOI: 10.1039/D4NR04150J
Jurnal məlumatı: Nanoölçülü
Nottingham Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir