Мир материалов и технологий. Металл/полупроводник содержащие нанокомпозиты. ЗАРЯДОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦкнига

Работа с книгой


[1] Мир материалов и технологий. Металл/полупроводник содержащие нанокомпозиты. ЗАРЯДОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ / В. М. Кожевин, Д. А. Явсин, Д. С. Ильющенков и др. — Техносфера Москва, 2016. — 624 с. Для решения проблемы повышения эффективности нанесенных металлических катализаторов необходимы детальные знания природы процессов, которые происходят на поверхности катализаторов. Размер является важнейшим фактором, определяющим эффективность катализа наночастицами. Но ресурсы нанокатализа не исчерпываются только обеспечением оптимального размера частиц. Не менее важную роль играют такие факторы, как физико-химическое окружение частиц на поверхности катализатора, адекватный подбор носителя и промотора, обеспечивающие то электронное состояние металла, которое необходимо для максимально эффективного действия всей каталитической системы в целом. Однако пока остается мало изученным еще один аспект размерных свойств наночастиц, суть которого заключается в том, что частицы размером несколько нанометров оказываются весьма чувствительными не только к химическим, но и к зарядовым взаимодействиям наночастиц. Поэтому свойства нанокатализаторов должны зависеть не только от их собственного размера, но и от среднего расстояния между частицами или от поверхностной плотности частиц. Данная работа посвящена теоретическому и экспериментальному развитию нового подхода к созданию высокоэффективных катализаторов на базе учета коллективных зарядовых взаимодействий в системе нанесенных наночастиц. Рассмотрены причины, по которым заряжение наночастиц благоприятствует осуществлению каталитического процесса. Существует, по крайней мере, два возможных объяснения. В первом, более очевидном случае в каталитическом акте требуется обмен электроном между катализатором и реагентом. Например, реакции разрыва связи C-Cl включают стадию переноса электрона от металла на хлоруглеводород. Вполне естественно предположить, что этот процесс будет протекать легче, если на частице сосредоточен отрицательный заряд, особенно многократный. Вторая возможная причина – это появление сильных электрических полей в контакте между заряженными наночастицами или между наночастицей и проводящей подложкой. Возможность возбуждения молекул в электрических полях обсуждается в литературе, но в нашей работе впервые предполагается возможность самопроизвольного создания таких полей при определенной поверхностной плотности частиц. Более глубокое понимание и учет этих явлений представляются важными рычагами управления свойствами наноструктурированных катализаторов.

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть