La nanoquímica se encuentra con las macroestructuras: los científicos chinos informan la síntesis de un aerogel macroscópico a partir de nanomateriales de carbonitruro, que es un excelente catalizador para la reacción de división del agua bajo irradiación de luz visible. El estudio publicado en la revista Angewandte Chemie agrega nuevas oportunidades a las propiedades materiales de los carbonitruros derivados de la melamina.
La melamina se puede polimerizar con formaldehído para proporcionar una resina ligera y muy duradera, pero también se puede condensar para formar nanoestructuras de materiales de carbonitruro. Estos conjuntos hechos de carbono y nitrógeno combinan la red de grafeno electrónicamente activa en forma de panal con alguna funcionalidad adicionalde nitrógeno.En busca de formas de ensamblar estas nanoestructuras en una arquitectura macroscópica estable, Xinchen Wang y su equipo en la Universidad de Fuzhou en China ahora han preparado un material liviano catalíticamente altamente activo y estable, que sirve bien en la fotosíntesis artificial y ofrece estructuras estructurales y materiales muy interesantes.propiedades electrónicas.
Los aerogeles son geles pero sin agua: hasta el noventa y nueve por ciento de su estructura es aire. Esta porosidad les da una gran superficie ideal para la aplicación catalítica o sensorial. Como los carbonitruros son materiales con nanoestructura muy interesantes y propiedades similares al grafeno peroFuncionalidad de nitrógeno, se ha buscado durante mucho tiempo llevarlos a un ensamblaje macroscópico controlado. "Dado que el CN es rico en grupos que contienen nitrógeno, se espera que el CN pueda tener comportamientos de ensamblaje interesantes como proteínas o péptidos en los sistemas biológicos", dijeron los autores..
El área de superficie mejorada y el mayor número de sitios catalíticos harían que estos aerogeles sean materiales macroscópicos altamente funcionales. Empleando solo fuerzas interpartículas físicas intrínsecas a las nanopartículas, los científicos prepararon el aerogel haciendo una solución acuosa coloidal de nanopartículas de carbonitruro para asentarse primero en unhidrogel, luego lo convierte en un aerogel estable mediante una tecnología de liofilización convencional. "Este método tiene varias ventajas, incluida la escalabilidad para la producción en masa y bajo costo", dijeron los autores. En combinación con un cocatalizador de platino, el aerogel fueun fotocatalizador mucho mejor para la evolución de hidrógeno que el carbonitruro en masa, y el peróxido de hidrógeno se generó a partir de agua pura bajo irradiación de luz visible cuando el carbonitruro en masa falló.
Por lo tanto, al unir fuerzas de características químicas y físicas desde la nanoescala a la macroescala, han creado un nuevo material liviano con excelentes perspectivas catalíticas. Esta aplicación prometedora de bloques de construcción de melamina señala el camino hacia nuevos materiales, y está lejosaparte de la producción en masa bien establecida de los platos de plástico de melamina ligeros y duraderos, pero no tan termoestables.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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