Pesquisadores da Tokyo Metropolitan University desenvolveram uma maneira de montar nanopartículas de ouro em um suporte molecular conhecido como polioxometalato (POM). Eles aplicaram isso com sucesso para realizar quase 100 por cento de conversão de monóxido de carbono (CO) em uma ampla faixa de temperatura, demonstrando desempenho estável por longos períodos de tempo. Eles mostraram como vestígios de água contribuem de forma única para a função do catalisador, visão promissora sobre catálise e aplicação potencial para purificação de gases de exaustão e ar ambiente.

A purificação de gás é um processo industrial extremamente importante, seja nas fábricas, conversores catalíticos para escapamentos de veículos, ou o purificador de ar doméstico. Recentemente, a pesquisa tem se concentrado no uso de partículas de ouro de tamanho nanométrico, valorizado por sua capacidade de acelerar ("catalisar") reações químicas, mesmo muito pequeno ( <5 nm) tamanhos. Freqüentemente, eles precisam ser montados em um suporte sólido.

O grupo de pesquisa de Toru Murayama (Professor do Projeto) e Masatake Haruta (Professor) combinou com sucesso nanopartículas de ouro com polioxometalatos (POMs), um material de suporte promissor que já atraiu considerável atenção em catálise, Medicina, ciências de superfície e materiais. POMs e seus sais, espécies de íons moleculares de óxidos metálicos, ainda estão para ver o uso difundido para a estabilização de partículas de ouro. Ao montar partículas de ouro até um tamanho de 2 nm usando um método de imobilização de sol, eles o aplicaram com sucesso a um purificador de gás monóxido de carbono (CO) de baixa temperatura. Seu novo catalisador de ouro-POM não só mostrou conversão eficiente a -50 ° C, desempenho de primeira classe, mesmo para um catalisador de nanopartículas de ouro, mas também demonstrou estabilidade, 100 por cento de remoção de uma concentração de 1 por cento vol de CO ao longo de um intervalo de 35 dias a 0 ° C, sem degradação do material. Eles descobriram que tamanhos de partículas menores levaram a um melhor desempenho, e que a eficiência de conversão do material mostrou uma dependência única da temperatura. Isso levou à descoberta de que vestígios de água eram essenciais para o funcionamento do material, o primeiro mecanismo único proposto para catálise em catalisadores de ouro / POM. A técnica e o mecanismo recém-descoberto não só prometem uma maior compreensão da catálise, mas também aplicação potencial para filtração industrial, tanto para gases quanto para líquidos.