Exploració de rutes sintètiques per aconseguir clústers estables com a cocatalitzadors
02/06/2022
Una col·laboració entre els grups de Daniel Crespo del Departament de Física i Jordi Llorca i Lluís Soler del Departament d´Enginyeria Química ha estudiat noves rutes per obtenir catalitzadors a partir de clústers de Pd dispersos sobre TiO2.
Els clústers metàl·lics suportats es consideren cocatalitzadors prometedors en fotocatàlisi heterogènia a causa de les seves estructures geomètriques singulars i la seva reactivitat única. No obstant això, explorar rutes sintètiques eficients que donin com a resultat clústers compatibles estables amb llocs actius personalitzats és una tasca urgent però desafiant. Es va sintetitzar un fotocatalitzador amb grups de Pd altament dispersos a TiO2 mitjançant un procediment de mòlta de boles de baixa energia i un sol pas a partir de partícules de TiO2 i sal d'acetat de pal·ladi, sense emprar cap lligant orgànic per estabilitzar els llocs actius.
Els investigadors van investigar els paràmetres de síntesi rellevants i van caracteritzar els fotocatalitzadors produïts mitjançant diverses tècniques microscòpiques i espectroscòpiques, inclosos els mesuraments de sincrotró, per desentranyar l'origen d'aquesta fotoactivitat millorada i correlacionar adequadament les propietats superficials dels clústers/nanopartícules. l'activitat fotocatalítica, que està a l'avantguarda dels estudis de fotocatàlisi actualment. Han demostrat, per primera vegada, que l'arquitectura ultrapetita particular aconseguida pel mètode mecanoquímic dóna com a resultat una separació de càrrega eficient, baixa resistència a la transferència de càrrega i una alta resposta de fotocorrent. Això representa un enfocament atractiu per dissenyar fotocatalitzadors de semiconductors metàl·lics altament actius, que es poden explorar més a fons per a una gran varietat d'aplicacions fotocatalítiques.
Es va crear un efecte d'interacció especial entre els grups de Pd i el suport de titania en fotocatalitzadors de Pd/TiO2-BM durant el procés fotocatalític sota il·luminació ultraviolada. És important destacar que aquesta interfície d'òxid de metall en particular va exercir un paper crucial en l'estabilització de Pd per a la reacció fotocatalítica posterior, fet que va resultar en una activitat excel·lent durant temps de prova més llargs.
L'estratègia mecanoquímica pot obrir noves perspectives per a la fabricació de grups metàl·lics estables suportats sobre òxids com a catalitzadors millorats sense emprar cap lligand orgànic per estabilitzar els llocs actius. Per tant, els mètodes mecanoquímics apareixen com a candidats viables per substituir els procediments de síntesi convencionals que involucren l'ús d'estabilitzadors químics a la síntesi de grups catalítics suportats.
Per obtenir més informació, consulteu la publicació original:
Comparteix: