研究人员无意中提高了镍纳米粒子的催化表面积


【概要】North Carolina State大学和空军研究实验室的研究人员已经发现,用二氧化硅外壳涂覆镍纳米颗粒的技术实际上会使材料碎裂,形成一个小型的氧化镍核心,并被嵌在二氧化硅外壳中的较小颗粒所包围。通过增加催化化学反应的镍表面积可以得出令人惊讶的结果。

North Carolina State大学材料科学与工程系副教授Joe Tracy表示:“镍在催化领域的广泛应用引人注目。其中一个关键之处在于要将镍纳米粒子涂在多孔二氧化硅上,就是把它们嵌入中性基体中,以保持它们在化学反应中作为催化剂的效率,而这个过程可以同时增加它们的表面积。”

研究人员采用了一种通常使用的称为反相微乳液或反胶束的方法,将二氧化硅涂层涂覆到直径约27纳米的镍纳米颗粒上。但是他们发现这种技术的产物是直径为7纳米的氧化镍核,被直径只有2纳米的氧化镍卫星围绕着,全部封装在直径为30纳米的硅壳中。

“起初我们认为我们犯了一个错误,但是我们能够一遍又一遍地重现结果,”Brian Lynch博士解释道。“当在高温下氧化或还原时,我们发现核心和卫星的镍纳米颗粒没有显著改变尺寸或形状,表明它们在催化化学反应所需的环境中仍然能够起到良好的作用,”Tracy说道,“虽然这是一个意外的发现,但我们对它的结果感到十分高兴。”

原文链接:Researchers inadvertently boost surface area of nickel nanoparticles for catalysis

文献链接:Synthesis and chemical transformation of Ni nanoparticles embedded in silica

本文由材料人编辑部李妹编辑,点我加入材料人编辑部。

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