p Os eletrocatalisadores podem ajudar a obter produtos químicos a partir de matérias-primas renováveis ​​ou a usar fontes alternativas de energia. Mas testar novos catalisadores traz desafios. p Pesquisadores da Ruhr-Universität Bochum (RUB) e da Universidade de Duisburg-Essen desenvolveram um novo método para depositar partículas de catalisador em eletrodos minúsculos. É barato, simples e rápido de executar. A fim de caracterizar catalisadores e testar seu potencial para várias aplicações, os pesquisadores precisam fixar as partículas nos eletrodos para que possam ser examinadas, por exemplo, com microscopia eletrônica de transmissão.

p O novo método é descrito pelo Dr. Tsvetan Tarnev e Professor Wolfgang Schuhmann do Centro de Eletroquímica do RUB com Steffen Cychy e Professor Martin Muhler, Cadeira RUB de Química Técnica, bem como a professora Corina Andronescu, Universidade de Duisburg-Essen, e Dr. Yen-Ting Chen do Bochum Center for Solvation Science no jornal Angewandte Chemie , publicado online em 20 de janeiro de 2020.

p Eletrodos finos como bolacha

p Em microscopia eletrônica de transmissão, TEM para abreviar, um fino feixe de elétrons é enviado através da amostra para observar os processos eletroquímicos que ocorrem em um eletrodo. Para que a viga penetre nas estruturas, todos os componentes da amostra devem ser muito finos. O diâmetro do eletrodo ao qual o catalisador é aplicado é, portanto, apenas dez micrômetros.

p Deposição de partículas de catalisador gota a gota

p Com métodos anteriores, as partículas de catalisador foram distribuídas uniformemente por toda a amostra, ou seja, mesmo onde não eram necessários, ou foram usados ​​métodos que podem danificar o material. Ambas as desvantagens são eliminadas com o novo método, que se baseia em microscopia eletroquímica de células de varredura. Os pesquisadores enchem um capilar de vidro com um líquido contendo as partículas de catalisador. Eles então aproximam o capilar do eletrodo no qual as partículas serão depositadas. Uma pequena gota da partícula líquida fica pendurada na abertura inferior do capilar.

p Os pesquisadores aproximam o capilar do eletrodo até que a gota de líquido entre em contato com o eletrodo e feche um circuito elétrico. Isso interrompe automaticamente a abordagem, evitando danos ao material. Os cientistas então retraem o capilar, mas a gota de líquido permanece no eletrodo. Esta etapa pode ser repetida quantas vezes forem necessárias. Finalmente, os pesquisadores evaporam o solvente para que apenas as partículas de catalisador permaneçam, que agora estão fixados ao eletrodo.

p Adequado para muitos materiais catalisadores

p "Uma vez que a metodologia é estabelecida, oferece um ambiente limpo, maneira fácil de usar e variável de aplicar e medir um grande número de materiais catalisadores diferentes de forma estável e reproduzível em chips TEM de células líquidas, "diz Wolfgang Schuhmann.