Ya sea en procesos catalíticos en la industria química, catálisis ambiental, nuevos tipos de células solares o nuevos componentes electrónicos, las nanopartículas están en todas partes en las tecnologías modernas de producción y ambientales, donde sus propiedades únicas garantizan la eficiencia y ahorran recursos.
Las propiedades especiales de las nanopartículas a menudo surgen de una interacción química con el material de soporte sobre el que se colocan. Estas interacciones a menudo cambian la estructura electrónica de la nanopartícula porque la carga eléctrica se intercambia entre la partícula y el soporte. Grupos de trabajo dirigidos por Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU y la Universidad de Barcelona han logrado contar el número de cargas elementales que pierde una nanopartícula de platino cuando se coloca sobre un soporte típico de óxido. Su trabajo brinda la posibilidad de desarrollar a medidananopartículas hechas un paso más cerca.
Una de las principales cuestiones que los investigadores en nanociencia han estado discutiendo desde hace algún tiempo es cómo interactúan las nanopartículas con el soporte sobre el que se colocan. Ahora está claro que varios factores físicos y químicos como la estructura electrónica, la nanoestructura y ...- crucialmente - su interacción con el soporte controla las propiedades de las nanopartículas. Aunque esta interacción - específicamente la transferencia de carga eléctrica - ya se ha observado en gran medida, estudios previos no han investigado cuánta carga se transfiere y si existees una relación entre la transferencia y el tamaño de la nanopartícula.
Para medir la carga eléctrica que se intercambia el equipo internacional de investigadores de Alemania, España, Italia y República Checa liderado por el Prof.Dr. Jörg Libuda, Profesor de Química Física, y el Prof.Dr. Konstantin Neyman, Universidadde Barcelona, prepararon una superficie de óxido extremadamente limpia y atómicamente bien definida, sobre la que colocaron nanopartículas de platino. Utilizando un método de detección altamente sensible en Elettra Sincrotrone Trieste, los investigadores pudieron cuantificar el efecto por primera vez.
Observando partículas con varios números de átomos, de varios a muchos cientos, contaron el número de electrones transferidos y mostraron que el efecto es más pronunciado para nanopartículas pequeñas con alrededor de 50 átomos. La magnitud del efecto es sorprendentemente grande: aproximadamentecada décimo átomo de metal pierde un electrón cuando la partícula está en contacto con el óxido. Los investigadores también pudieron utilizar métodos teóricos para mostrar cómo se puede controlar el efecto, lo que permite adaptar las propiedades químicas para adaptarse mejor a la aplicación prevista.permitiría utilizar materias primas valiosas y energía de manera más eficiente en procesos catalíticos en la industria química, por ejemplo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Erlangen-Nuremberg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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