Необычные свойства платинового «покрытия» графена

Автор: | Декабрь 8, 2018

платиновое «покрытие»

Благодаря последним исследованиям, проведенным в Университете штата Арканзас, стало известно о весьма интересных свойствах наночастиц платины. Как оказалось, они способны самостоятельно ограничивать свои размеры и преобразовываться в определенные модели при связывании со свободным графеном.

При этом наночастицы платины не теряют своих свойств – они все также выступают в роли эффективного катализатора для всевозможных химических реакций. По мнению ученых, новое открытие вполне может снизить уровень затрат на производство платиновых катализаторов для топливных элементов.

Высокая стоимость гибридных транспортных средств среди всего прочего зависит и от неизменно высокой стоимости платины, которая обязательно необходима для активации топливных элементов.

Если разместить ее на поверхности твердого тела, то она сформирует «случайные» частицы, которые могут бесконтрольно расти. Это ограничивает реактивность платины как катализатора. С другой стороны, свободный графен имеет гибкую поверхность. Благодаря этому факту, а также явлению под названием «локальная деформация» объем платины, необходимой для поддержания эффективной реакции, снижается на 80%.

Помимо этого в рамках эксперимента было доказано, что однокристальные платиновые наночастицы имеют повышенную эффективность в случае их взаимодействия с графеном. По мнению исследователей, у этого открытия большие перспективы.

Если говорить о самом исследовании, то его результаты зависели сразу от трех «технологий»: просвечивание электронной микроскопией высокого разрешения, сканирующая туннельная микроскопия и вычислительная молекулярная динамика. Стоит отметить, что подобное сочетание используемых «методов» в современной науке встречается весьма редко.

С помощью сканирующего туннельного микроскопа ученые получили изображения отдельных атомов платины и смогли изучить их поведение на поверхности графена. В то же время с помощью просвечивающей электронной микроскопии ученым удалось подтвердить кристаллические свойства частиц.

Объединив эти два экспериментальных метода с теоретическим моделированием, ученые получили поистине непредсказуемый результат в виде очень необычной связи платины и графена. Обычно из-за высокой прочности и гибкости графена он оборачивается вокруг металла, с которым связан. В случае с платиной этого не произошло – два вещества при взаимодействии создали аналог пирамиды.

Необычные свойства платинового «покрытия» графена
Оцени статью!