Como una nueva clase de materiales porosos, los aerogeles de metales nobles NMA han llamado enormemente la atención debido a sus características combinadas que incluyen arquitecturas autoportantes, áreas de alta superficie y numerosos sitios ópticamente y catalíticamente activos, lo que permite su impresionante rendimiento en diversos campos.Sin embargo, los métodos de fabricación actuales sufren largos períodos de fabricación, impurezas inevitables y estructuras multiescala incontroladas, lo que desalienta sus estudios fundamentales y orientados a la aplicación.
El Dr. Ran Du de China ha sido investigador de Alexander von Humboldt en TU Dresden desde 2017. En colaboración con los químicos de Dresden Dr. Jan-Ole Joswig y el profesor Alexander Eychmüller, recientemente crearon un nuevo método de congelación-descongelación capaz deadquiriendo varios aerogeles de metales nobles estructurados a varias escalas como fotoelectrocatalizadores superiores para la electrooxidación de etanol, promoviendo la aplicación de celdas de combustible. Su trabajo ha sido publicado como artículo de portada en la revista Edición internacional Angewandte Chemie .
Ran Du y su equipo han encontrado propiedades inusuales de autocuración de geles de metales nobles en sus trabajos anteriores. Inspirado por este hecho, se desarrolló un método de congelación-descongelación como un enfoque sin aditivos para desestabilizar directamente varias soluciones de nanopartículas de metal diluido concentración de 0.2-0.5 mM. Al congelar, se generaron grandes agregados debido a los intensificados efectos de salinidad producidos por la concentración de soluto local dramáticamente elevada; mientras tanto, fueron formados a escala micrométrica por cristales de hielo formados in situ.los agregados se establecieron y se ensamblaron en hidrogeles monolíticos como resultado de sus propiedades de autocuración. Se obtuvieron hidrogeles purificados y secos, limpios y los aerogeles correspondientes.
Debido a las estructuras jerárquicamente porosas, la limpieza y las propiedades catalíticas / ópticas combinadas, se descubrió que los aerogeles de oro-paladio Au-Pd mostraban un impresionante rendimiento fotoelectrocatalítico impulsado por la luz, entregando una densidad de corriente de hasta 6.5veces mayor que la del paladio comercial sobre carbono Pd / C para la reacción de oxidación del etanol.
"El trabajo actual proporciona una nueva idea para crear materiales de gel limpios y estructurados jerárquicamente directamente a partir de soluciones precursoras diluidas, y debe adaptarse a varios sistemas de materiales para mejorar el rendimiento de la aplicación para la catálisis y más allá", asume el químico Ran Du.
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Materiales proporcionado por Technische Universität Dresden . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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