Взаимодействие наночастиц золота и никеля с молекулярным водородом и монооксидом углерода в присутствии электрического поля

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

На поверхности пиролитического графита синтезировано наноструктурированное золото-никелевое покрытие. Его физико-химические свойства исследовались методами сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии, Оже-спектроскопии, масс-спектрометрии и другими методиками. Установлено, что покрытие состоит из скоплений, образованных золотыми и никелевыми наночастицами. Показано, что электрическое поле может ингибировать или стимулировать адсорбцию водорода на золоте, восстановление окисленной поверхности наночастиц никеля монооксидом углерода. При этом механизмы воздействия поля на химические процессы с участием Н₂ и СО различны. Квантово-химическое моделирование позволило установить значения энергетических барьеров при адсорбции СО на наночастицах никеля.

29 0

Взаимодействие синтезированных на графите наночастиц платины с закисью азота

Номер выпуска 4 от 01.07.2023

Гетерогенные каталитические реакции с участием закиси азота (N₂O) представляют большой интерес для медицины, техники, экологии. Цель работы состояла в установлении особенностей адсорбции и последующего взаимодействия молекул N₂O с каталитической системой на основе металлических наночастиц при комнатной температуре. Методами сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии, а также Оже-спектроскопии определены результаты и продукты адсорбции закиси азота на поверхности единичных наночастиц Pt, синтезированных на высокоориентированном пиролитическом графите. Показано, что при малых экспозициях образовавшиеся в результате диссоциативной адсорбции атомы кислорода окисляли поверхность наночастиц только вблизи интерфейса платины и графита. По мере увеличения экспозиции оксидом покрывалась уже вся поверхность наночастиц. Таким образом, в работе показано, что адсорбционные свойства поверхности наночастиц платины на графите неодинаковы, что может позволить осуществлять различные химические реакции на различных участках, тем самым повышая эффективность каталитической системы в целом.

26 0

Адсорбционные свойства единичных наночастиц золота, никеля и платины, нанесенных на поверхность кремния

Номер выпуска 4 от 15.07.2024

Методом пропитки поверхности монокристаллического кремния прекурсорами (водным раствором соответствующей соли) были синтезированы наночастицы золота, никеля и платины. Исследована морфология образовавшихся наноструктурированных покрытий, определены электронное строение и адсорбционные свойства синтезированных наночастиц по отношению к Н₂, О₂, Н₂О. Было установлено, что окисленные наночастицы никеля восстанавливаются молекулярным водородом, а беспримесные наночастицы платины окисляются молекулярным кислородом уже при комнатной температуре, что не наблюдается для частиц, нанесенных аналогичным способом на высокоориентированный пиролитический графит. Также нами было обнаружено, что образование молекул воды на наночастицах золота при взаимодействии с Н₂ и О₂ протекает в две стадии в отличие от трехстадийного процесса (последовательная экспозиция в Н₂, О₂, Н₂), характерного для наночастиц, нанесенных на графит. Различия адсорбционных свойств наночастиц одного типа, нанесенных на графит и кремний, связаны с адсорбцией значительного количества тестовых газов на последнем.

21 0