一个意想不到的发现使得科学家们坚持使用超声波不破坏他们的催化活性纳米颗粒在一起

Wiley-VCH

与超声波氧化镍纳米颗粒粘在一起没有催化活性

研究人员使用的是超声波结合纳米粒子——本质上粘连颗粒太小,听起来太高音被听到。显然技术保留了纳米材料的特殊性质,而生产微尺度粒子更容易处理。

杰克Barralet加拿大蒙特利尔麦吉尔大学,和他的同事们展示他们可以把纳米颗粒外套在磷酸,然后焊接在一起在一个超声波浴形成微粒约200µm大小。

最初发现的机会,团队认为这一现象是一起冲击粉碎颗粒-超声引起泡沫的形成和破裂,产生冲击波,以及热量。然后他们想知道热点产生的羟基自由基的变化造成的。实验后未能证实这些理论,Barralet的团队转向了更为神秘的氢自由基产生的过程。

“我们还没有到达它的底部,”Barralet说。我们想象的反应这些激进分子之间和磷酸盐。“氢自由基存在只有飞快地——几纳秒和对他们所知甚少。但这并没有阻止团队使用这种技术来创建微粒二氧化钛、氧化镍,钴phosphate-carbon纳米管复合等,作为水分解electrocatalyst他们测试。这种催化剂裂解以快得多的速度从水中氧气比一个普通的磷酸钴催化剂。

根据Barralet,粒子损失没有他们吹嘘的活动作为单独的纳米颗粒,因为他们的高表面积是保留——组件非常多孔。例如,氧化镍颗粒的光催化活动显示纳米和微形式之间没有变化。

同类拜耳材料科学家研究纳米复合材料在意大利热那亚的理工学院,意大利,很高兴看到超声技术可以债券不同的纳米材料。这证明他们的过程不是选择性或敏感纳米颗粒类型、大小、结构或化学,”他说。尽管他补充道,磷酸盐的存在可能会限制使用微粒的应用程序,可能发生不必要的磷酸盐和其他材料之间的相互作用。

的方法可以用来帮助解决安全担忧纳米颗粒。的成本必须包含这些粒子并不小,“Barralet解释道。“你可以有一个尘埃,分散在一个房间里,成为无形的在几秒钟内。但是你现在可以转换成一块颗粒,你可以用你的手,捡起安全所以它存在于人类工作的规模,并保持其化学功能。