Utilizando la resonancia magnética nuclear, los investigadores de ETH Zuric han estudiado el entorno atómico nuclear de los átomos de platino individual en su orientación local, junto con un soporte sólido. En el futuro, este método se puede utilizar para mejorar la preparación de catalistas de un solo átomo.
El catal, el exceso de velocidad de las reacciones químicas al agregar una sustancia particular, es muy importante tanto en la industria como en la vida cotidiana. Alrededor del 80 % de todos los productos químicos se fabrican con la ayuda de Catalia, y las tecnologías como los gatos patógenos o las celdas de combustible también se basan en este principio. Existe un catalizador platino particularmente efectivo y versátil. Sin embargo, porque el platino es un metal precioso muy raro y costoso causado por muchos C.2 Extracto, es importante usar lo menos, maximizando su rendimiento.
Catalistas con átomos individuales
En los últimos años, los científicos han tratado de producir los catalistas de átomos únicos que se calculan SO, en el que cada átomo es ayudado por reacciones químicas. Estos catalicos se realizan recolectando átomos de platino individuales en la superficie de un material huésped inseguro, por ejemplo, átomos de nitrógeno de carbono. Los átomos de nitrógeno actúan como puntos de anclaje en los que el platino puede traer átomos.
Un equipo de investigadores encabezados por Jevir Pérez-Rameez y Christopher Colates en el Departamento de Ciencias de la Vida del Departamento ético y etíope, con colegas de la Universidad de Levin y Ahars, ahora muestra que tales solo catalistas de átomos son más complicados que antes. Utilizando la resonancia magnética nuclear, han podido demostrar que tales catalizadores pueden tener un entorno atómico muy diferente en átomos individuales de platino, que afectan su proceso mutuo. En el futuro, será posible producir contenido de catalizador más efectivo que este descubrimiento. Los investigadores han publicado recientemente sus resultados en una revista científica Naturaleza.
La oportunidad se debe a la competencia
“Hasta ahora, los átomos de platino individuales solo se pueden observar a través de la ‘lente’ del microscopio electrónico, lo que parece impresionante pero no nos cuenta mucho sobre su catalizador”, dice Pérez-Ramarez. Junto con Copert, se preguntó cómo alguien podría resaltar los átomos de platino individuales con más claridad. La cooperación mutua comenzó con una competencia de oportunidad durante una reunión en el marco del programa NCCR Catalis.
Después de la reunión, los dos investigadores prepararon esta idea para probar la resonancia magnética nuclear. Este método, que se basa en un hospital y se usa comúnmente para investigar moléculas en laboratorios, reacciona a eliminar una resonancia especial de los núcleos nucleares en un campo magnético estático fuerte. En las moléculas, esta frecuencia de resonancia depende de cómo se organicen los diferentes átomos dentro de la molécula. “Del mismo modo, la resonancia de los únicos átomos de platino se ve afectada por sus vecinos nucleares, por ejemplo, su familiaridad con el carbono, el nitrógeno u oxígeno, y el campo magnético estático”.
Esto conduce a muchas frecuencias de resonancia diferentes, como diferentes toneladas en una orquesta. Descubra qué dispositivo está desarrollando un acento particular. “Como en el destino, durante la visita a Lyon, uno de nosotros conocimos a un experto falso que iba allí al mismo tiempo”. Agregó que tales competiciones y la cooperación resultante son esenciales para el progreso científico. El experto en ética juntos, el experto falso desarrolló un código de computadora que hizo posible filtrar muchas “toneladas” diferentes de átomos de platino individuales.
Mapa del entorno nuclear
Finalmente, hubo un progreso en los detalles de los catalistas de un solo átomo: el equipo de investigación ahora logró establecer un tipo de mapa que mostraba el tipo y la posición de los átomos alrededor de los átomos de platino. “Este método analítico establece un nuevo estándar en el campo”, dice Pérez-Ramarez.
Con este procedimiento, que es ampliamente accesible, el protocolo de producción para los catalistas de un solo átomo puede mejorarse de tal manera que el medio ambiente se prepare de acuerdo con todos los átomos de platino. Este es el próximo desafío para el equipo. “Nuestro método también es importante desde el punto de vista de la propiedad intelectual”, dice Copreet, lo que nos permite protegerlas a través de patentes al poder describir claramente el nivel nuclear. “
