Os pesquisadores inadvertidamente aumentam a área de superfície de nanopartículas de níquel para catálise
p Durante a deposição de uma casca de sílica em nanopartículas de Ni, eles são gravados, oxidado, e embutido na sílica, que estabiliza a estrutura durante a oxidação e redução. Crédito:Brian Lynch. Reproduzido com permissão da The Royal Society of Chemistry.
p Pesquisadores da North Carolina State University e do Air Force Research Laboratory descobriram que uma técnica projetada para revestir nanopartículas de níquel com camadas de sílica na verdade fragmenta o material - criando um pequeno núcleo de níquel oxidado cercado por satélites menores embutidos em uma camada de sílica. O resultado surpreendente pode ser útil, aumentando a área de superfície de níquel disponível para catalisar reações químicas. p "O níquel é notável por suas aplicações generalizadas em catálise, "diz Joe Tracy, professor associado de ciência e engenharia de materiais na NC State e autor correspondente de um artigo sobre o trabalho. "Um motivo pelo qual você deseja revestir nanopartículas de níquel em sílica porosa é incorporá-las em um substrato neutro para manter sua eficiência como catalisadores em reações químicas. Portanto, o fato de que esse processo pode aumentar sua área de superfície ao mesmo tempo pode provar que ser benéfico. "
p Os pesquisadores empregaram uma abordagem amplamente utilizada chamada microemulsão reversa, ou micela reversa, para aplicar um revestimento de sílica a nanopartículas de níquel que tinham aproximadamente 27 nanômetros (nm) de diâmetro. Mas eles descobriram que a técnica resulta em um núcleo de níquel oxidado com 7 nm de diâmetro, rodeado por satélites de níquel oxidado com apenas 2 nm de diâmetro - todos envoltos em um invólucro de sílica com 30 nm de diâmetro.
p "No começo, pensamos que havíamos cometido um erro, mas fomos capazes de reproduzir o resultado indefinidamente, "diz Brian Lynch, um Ph.D. estudante da NC State e autor principal de um artigo sobre o trabalho.
p “Quando oxidado e reduzido em altas temperaturas, descobrimos que as nanopartículas de níquel de núcleo e satélite não mudaram significativamente de tamanho ou forma, sugerindo que eles funcionariam bem nos ambientes necessários para catalisar reações químicas, "Tracy diz.
p "Esta foi uma descoberta inesperada, mas estamos felizes com o resultado. "
p O papel, "Synthesis and Chemical Transformation of Ni Nanoparticles Embedded in Silica, "é publicado na revista
Nanoescala .