Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada cientistas identificaram uma nova nanopartícula composta de paládio e hidrogênio. Esta pesquisa foi publicada no Jornal da Sociedade Química Americana.
Crédito da imagem: Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada
O paládio, um steel escasso com propriedades físicas semelhantes às da platina, é altamente considerado na indústria energética por seu papel no armazenamento de hidrogênio e em conversores catalíticos.
A criação de novas fases de materials pode ter amplas implicações, tanto na prática como para a ciência basic. Fundamentalmente, começamos a compreender como a eletroquímica pode afetar a forma como essas nanopartículas incomuns são formadas. A longo prazo, estas partículas podem ter propriedades únicas devido à sua estrutura e composição, levando a novas reações ou propriedades únicas dos materiais..
Xiao Su, investigador principal, pesquisador e professor, Engenharia Química e Biomolecular, Universidade de Illinois Urbana-Champaign
As nanopartículas de hidreto de paládio são geralmente dispostas em uma estrutura cúbica simétrica, com átomos de paládio posicionados em cada canto e nos centros de todas as seis faces. Em contraste, a nanopartícula recém-descoberta exibe uma estrutura triclínica, considerada a menos simétrica de todos os sistemas cristalinos.
Os pesquisadores da Beckman introduziram elétrons em uma solução de íons de paládio e água para sintetizar essa nanopartícula distinta. A carga negativa dos elétrons atraiu átomos de hidrogênio positivos da água, possibilitando sua liberação e posterior ligação ao paládio. Este método contrasta com estudos anteriores que empregam um feixe microscópico de elétrons para dividir as moléculas de água através de um processo conhecido como radiólise.
Segundo os pesquisadores, essa nova técnica poderá ter aplicações práticas no desenvolvimento de novos materiais.
Embora o hidreto de paládio convencional perca gradualmente seu hidrogênio quando exposto ao ar, essas nanopartículas incomuns retêm átomos de hidrogênio em um ambiente deficiente em hidrogênio. Esta característica única permite-nos imaginar a possibilidade de síntese e utilização de outros materiais compostos metálicos-não metálicos incomuns em diversas aplicações..
Jaeyoung Hong, autor principal do estudo e estudante de pós-graduação, Universidade de Illinois Urbana-Champaign
Referência do periódico:
Hong, J. e Su, X. (2024) Eletrossíntese de Nanopartículas Incomuns de Hidreto de Paládio Não-FCC. Jornal da Sociedade Química Americana. doi.org/10.1021/jacs.4c04826.