Los científicos de la interfaz del Instituto Fritz Heber de la Sociedad Max Planck de la Sociedad Max Planck han desarrollado un desarrollo en el campo de la electrocoliosis en asociación con las ciencias de la línea del haz en Berlín. Su última investigación, que se ha publicado en la revista Contenido de la naturalezaResalta cómo los cateralistas pueden vivir en formas inesperadas durante el proceso de reducción de nitrato. En el título de este estudio, “se ha revelado la reorganización y la estructura del catalista durante los electrodos de nitrato, que se presenta por la microscopía y espectroscopía de operando conductores,” Nuevas ideas que pueden allanar el camino para un diseño catalista más efectivo.
Los catalistas entienden: clave de reacción química mejorada
Los catalistas son sustancias que aceleran las reacciones químicas sin ser utilizadas en el proceso. Son importantes en muchas aplicaciones industriales, desde la producción de combustible hasta la fabricación de productos farmacéuticos. Sin embargo, entendiendo cómo tratan con los catalistas, siempre ha sido un desafío cuando están trabajando. La razón de esto es que cuando se aplica la capacidad de potencia, las catalas pueden cambiar su estructura (tamaño y forma) y mezcla, cómo cambiar su color para mezclar un camaleón en diferentes entornos. Una suposición a largo plazo es que, al igual que un camaleón, el catalizador recurrirá rápidamente a su estado preferido (condición activa), después de aplicar la capacidad de potencia.
Una vista multifacética para estudiar catalistas
El equipo de investigación utilizó una combinación única de técnicas modernas para demostrar que esta suposición no es válida bajo ciertos términos. Primero, utilizaron una microscopía electrónica de transmisión de células líquidas electroquímicas (ECTEM) para seguir el Cu cúbico.2O En estas condiciones, los pre -catataterales donde participaban en la reacción de la reducción de nitrato que se está utilizando aquí para producir amoníaco verde. Esta técnica les permitió ver cómo catalic, especialmente el Qi cúbico2o Pre -Cattlest, cambiado durante la reacción. Posteriormente, utilizaron una combinación de microscopía/espectroscopía de rayos x y espectroscopía Raman para averiguar si los pre -catelistas se convierten en la fase de metal de Cu esperada durante la reacción, y si tal cambio es todo.
Resultados clave: rol de Kennitics redox
Una búsqueda importante del estudio es que Qi2Los cubos o no se convierten inmediatamente a una condición de metal preferencial y pueden ser una mezcla de hibricio de metal, cuxide e hicóxido de señal durante la operación. La formación de este compuesto y la forma de la categoría preparada se basan en gran medida en la capacidad de potencia, el entorno químico circundante y el período de reacción.
Mejoras para la selección de amoníaco
Una de las enormes estimulaciones para la reducción de nitrato es que los nitratos de desechos son encontrar sus posibilidades al convertir en amoníaco, que es un componente importante del fertilizante para la producción de alimentos. Hasta ahora, nuestras estrategias basadas en la expectativa de nuestras estrategias para mejorar este proceso se basan en sus formas más favorables durante la reacción. Esta investigación allanará el camino para nuevas formas de diseñar pre -categorías basadas en CU que sean mejores en la fabricación de amoníaco.
Dr. View Vici, un líder grupal del Departamento de Ciencias de la Interfaz y el autor relevante de este estudio enfatizó: “Es inesperado que obtengamos diferentes etapas durante la reacción, especialmente cuando tenemos un catalista antes de un solo factor. Más importante aún, esto El estado mixto se puede mantener durante mucho tiempo, lo cual es una información valiosa si queremos diseñar catals más eficientes.
Esta investigación también muestra hasta qué punto las diferencias químicas locales pueden trabajar técnicas de observación avanzadas y de tiempo real que pueden ayudarnos a comprender la naturaleza compleja del catalizador en el trabajo.
Profesor Battery Rolden, Director del Departamento de Ciencias de la Interfaz de FHI, y el autor de co -contestador describió: “Industrial, NH3 La fase gaseosa se sintetiza mediante el método de catalosis térmica herbush, que ocurre a temperatura moderada (450-550 ° C) pero alta presión con un gran consumo de HID (150 veces)2. El desafío que tratamos aquí fue encontrar una forma alternativa para NH3 Síntesis con bajas emisiones de carbono. Esta electricidad renovable se cumplió siguiendo la ruta electrolítica directa. “
