Un guscio di platino cresce strato dopo strato durante la ricottura con ossigeno. Credito:Pan Group / UCI
I ricercatori dell'UCI hanno ideato un nuovo metodo per formare dinamicamente un guscio di platino su un nucleo di nanoparticelle in lega metallica, uno sviluppo che potrebbe portare a materiali migliori per le reazioni di riduzione dell'ossigeno nelle celle a combustibile che alimentano alcune auto e dispositivi elettronici. In un primo, gli ingegneri sono stati in grado di osservare direttamente il processo, in tempo reale, nel modernissimo impianto di microscopia elettronica a trasmissione dell'UCI, parte del recente Irvine Materials Research Institute.
Segnalato in Comunicazioni sulla natura , il metodo è incentrato su un trattamento di ricottura con ossigeno per arricchire la concentrazione del metallo sul nucleo del nanomateriale di platino-cobalto, una procedura più efficace rispetto alla tradizionale lisciviazione acida o alla ricottura riduttiva, secondo il gruppo di ricerca.
"Una comprensione più profonda della formazione del guscio di platino è fondamentale per la sintesi e il controllo strutturale delle nanoparticelle di platino metallico, " ha detto il capo squadra Xiaoqing Pan, Henry Samueli Endowed Chair in Engineering e professore di ingegneria chimica e scienza dei materiali all'UCI. "Siamo stati in grado di ottenere l'osservazione su scala atomica del processo di reazione a pressioni atmosferiche nel nostro TEM, qualcosa che non è mai stato realizzato con successo fino ad ora."
Padella, che è anche il direttore inaugurale dell'Irvine Materials Research Institute e professore di fisica e astronomia, ha affermato che il lavoro del suo gruppo "potrebbe aprire una nuova strada per studiare le interazioni gas-solido su scala atomica sotto la pressione atmosferica alla quale avvengono molte reazioni reali in fase gassosa".
Il progetto è stato sostenuto dall'IMRI e dalla National Science Foundation.