Найден способ управления размерами и структурой нанокластеров платины в катализаторах

В Институте катализа им. Г. К. Борескова СО РАН открыли парадоксальный эффект окисления на термическую стабильность субнаночастиц платины, сообщает пресс-служба учреждения в понедельник.

Оказалось возможным целенаправленное изменение размера, структуры и других свойств частиц металла, состоящих из отдельных атомов числом от единиц до десятков. Такие субнанокластеры находят широкое применение в различных областях — от микроэлектроники до катализа. Например, всё современное производство высокооктанового бензина целиком и полностью зиждется на использовании катализаторов в форме нанокластеров платины на основе из хлорированного оксида алюминия.

Учёные давно знают, что при нагреве в инертной атмосфере наночастицы платины устойчивы к спеканию, а кислород их даже расщепляет на отдельные атомы.

"Мы впервые показали, что кислород может играть двоякую роль, и, в зависимости от условий окислительных обработок, происходит как диспергирование нанокластеров на отдельные атомы, так и их укрупнение", — объяснил ведущий научный сотрудник отдела материаловедения и функциональных материалов ИК СО РАН доктор химических наук Александр Лисицын.

По его словам, укрупнение наночастиц катализатора заметно меняет его свойства.

"Самое интересное, что мы научились управлять состояниями атомов и частиц", — подтвердил ведущий научный сотрудник отдела исследования катализаторов ИК СО РАН кандидат физико-математических наук Евгений Герасимов.

Размерные эффекты катализаторов давно известны, а теперь появился эфективный способ управления ими — с чётким контролем превращения частиц в кластеры вплоть до их распада на атомы, добавил он.

Управляя состоянием наночастиц катализатора, можно в широких пределах менять его свойства, заключил физик.

Фото: Wikimedia Commons/PieroSpeleo (Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license)