Trang Chủ > Ấn Bản > Các ion bạc nhanh lên, sau đó đợi khi chúng phân tán: Các nhà hóa học gạo cho thấy sự giải phóng theo giai đoạn của các ion từ các hạt nano bạc vàng có thể là đặc tính hữu ích
Các nhà hóa học tại Đại học Rice và Đại học Duisburg-Essen, Đức đã định lượng sự giải phóng các ion bạc từ các hợp kim hạt nano vàng-bạc. Ở phía trên, hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua cho thấy sự thay đổi màu sắc khi bạc (màu xanh lam) thoát ra khỏi hạt nano trong vài giờ, để lại nguyên tử vàng. Các hình ảnh siêu kính phía dưới cho thấy một hạt nano bạc và vàng co lại bao nhiêu trong bốn giờ khi bạc trôi đi. (Nhà cung cấp: Đại học Rice) |
Tóm tắt:
Có vàng trong đó là các hạt nano, và trước đây cũng có rất nhiều bạc. Nhưng phần lớn bạc đã bị trôi đi và các nhà nghiên cứu muốn biết làm thế nào.
Các ion bạc nhanh lên, sau đó đợi khi chúng phân tán: Các nhà hóa học gạo cho thấy sự giải phóng theo giai đoạn của các ion từ các hạt nano bạc vàng có thể là đặc tính hữu ích
Houston, TX | Đăng vào ngày 23 tháng 2021 năm XNUMX
Hợp kim vàng-bạc là chất xúc tác hữu ích giúp phân hủy các chất ô nhiễm môi trường, tạo điều kiện sản xuất nhựa và hóa chất, đồng thời diệt vi khuẩn trên bề mặt, trong số các ứng dụng khác. Ở dạng hạt nano, những hợp kim này có thể hữu ích như cảm biến quang học hoặc xúc tác cho các phản ứng tiến hóa hydro.
Nhưng có một vấn đề: Bạc không phải lúc nào cũng ổn định.
Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Đại học Rice và Đại học Duisburg-Essen, Đức, tiết lộ cơ chế hai bước đằng sau sự tiêu tán của bạc, một khám phá có thể giúp ngành công nghiệp tinh chỉnh các hợp kim hạt nano cho các mục đích sử dụng cụ thể.
Nhóm nghiên cứu do các nhà hóa học Rice Christy Landes và Stephan Link dẫn đầu và nghiên cứu sinh Alexander Al-Zubeidi và nhà hóa học Duisburg-Essen, Stephan Barcikowski đã sử dụng kính hiển vi tinh vi để chỉ ra cách vàng có thể giữ đủ bạc để ổn định hạt nano.
Nghiên cứu của họ xuất hiện trên tạp chí ACS Nano của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi hình ảnh trường tối siêu kính để nghiên cứu các hạt nano hợp kim vàng-bạc có chứa một lượng bạc dư thừa trong một dung dịch axit. Kỹ thuật này cho phép chúng kích hoạt các plasmon, những gợn sóng năng lượng chảy khắp bề mặt của các hạt khi được chiếu sáng. Các plasmon này tán xạ ánh sáng thay đổi theo thành phần của hợp kim.
Al-Zubeidi, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Sự phụ thuộc của plasmon vào thành phần hợp kim cho phép chúng tôi ghi lại động học rửa trôi ion bạc trong thời gian thực.
Al-Zubeidi lưu ý, các màng hợp kim vàng và bạc đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ, thường là lớp phủ kháng khuẩn, vì các ion bạc là chất độc đối với vi khuẩn. Ông nói: “Tôi nghĩ rằng cơ chế giải phóng bạc đã được ngụ ý từ các nghiên cứu về màng hợp kim, nhưng nó chưa bao giờ được chứng minh một cách định lượng.
Ban đầu, các ion bạc nhanh chóng thoát ra khỏi các hạt nano, kết quả là chúng thu nhỏ lại theo đúng nghĩa đen. Khi quá trình tiếp tục, mạng tinh thể vàng trong hầu hết các trường hợp giải phóng tất cả bạc theo thời gian, nhưng khoảng 25% các hạt hoạt động khác nhau và quá trình rửa trôi bạc là không hoàn toàn.
Al-Zubeidi cho biết những gì họ quan sát được cho thấy vàng có thể được chế tác để ổn định các hạt nano hợp kim.
Ông nói: “Thường thì quá trình rửa trôi bạc sẽ kéo dài khoảng hai giờ trong điều kiện của chúng tôi. “Sau đó, trong giai đoạn thứ hai, phản ứng không còn xảy ra trên bề mặt. Thay vào đó, khi mạng tinh thể vàng sắp xếp lại, các ion bạc phải khuếch tán qua mạng tinh thể giàu vàng này để đến bề mặt, nơi chúng có thể bị oxy hóa. Điều đó làm chậm tốc độ phản ứng đi rất nhiều.
Al-Zubeidi nói: “Tại một thời điểm nào đó, các hạt phân tán và không có sự rửa trôi nữa có thể xảy ra. “Các hạt trở nên ổn định. Cho đến nay, chúng tôi mới chỉ xem xét các hạt có hàm lượng bạc từ 80% -90% và chúng tôi nhận thấy rằng rất nhiều hạt ngừng rửa trôi bạc khi chúng đạt đến hàm lượng bạc khoảng 50%.
Ông nói: “Đó có thể là một chế phẩm thú vị cho các ứng dụng như xúc tác và điện phân. “Chúng tôi muốn tìm một điểm ngọt khoảng 50%, nơi các hạt ổn định nhưng vẫn có nhiều đặc tính giống như bạc của chúng”.
Hiểu được các phản ứng như vậy có thể giúp các nhà nghiên cứu xây dựng một thư viện các chất xúc tác vàng-bạc và chất xúc tác điện cho các ứng dụng khác nhau.
Link cho biết nhóm Rice hoan nghênh cơ hội làm việc với Barcikowski, công ty đi đầu trong lĩnh vực tổng hợp hạt nano thông qua cắt đốt bằng laser. Ông nói: “Điều này làm cho nó có thể tạo ra các hạt nano hợp kim với các thành phần khác nhau và không có phối tử ổn định.
Landes nói thêm: “Ngay từ đầu, chúng tôi đã có kỹ thuật hoàn hảo để nghiên cứu quá trình rửa trôi ion bạc từ nhiều hạt nano đơn hợp kim thông qua hình ảnh siêu kính. “Chỉ có một phương pháp tiếp cận đơn hạt mới có thể giải quyết được dạng hình học trong và giữa các hạt.”
Robert Mantz, giám đốc chương trình điện hóa tại Văn phòng Nghiên cứu Quân đội, một bộ phận thuộc Bộ Tư lệnh Khả năng Chiến đấu của Bộ Tư lệnh Lực lượng Chiến đấu Hoa Kỳ, cho biết: “Nỗ lực này sẽ cho phép một cách tiếp cận mới để tạo ra các chất xúc tác có cấu trúc nano Phòng thí nghiệm. "Khả năng điều chỉnh chất xúc tác là rất quan trọng để đạt được mục tiêu giảm trọng lượng do binh lính gây ra liên quan đến việc lưu trữ và tạo ra năng lượng và cho phép tổng hợp vật liệu mới."
Đồng tác giả của bài báo là sinh viên cao học Rice Charlotte Flatebo và Seyyed Ali Hosseini Jebeli và sinh viên cao học Duisburg-Essen Frederic Stein và nhà nghiên cứu Christoph Rehbock. Link là một giáo sư hóa học và kỹ thuật điện và máy tính. Landes là giáo sư hóa học, kỹ thuật điện và máy tính, kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học. Barcikowski là giáo sư hóa học tại Viện Hóa học Kỹ thuật và Trung tâm Tích hợp Nano tại Duisburg-Essen.
Văn phòng Nghiên cứu Quân đội, Học bổng Sau đại học Kỹ thuật và Khoa học Quốc phòng Quốc gia, Quỹ Robert A. Welch, Quỹ Khoa học Quốc gia và Quỹ Nghiên cứu Đức đã hỗ trợ nghiên cứu này.
####
Giới thiệu về trường đại học Rice
Tọa lạc trên một khuôn viên rộng 300 mẫu Anh trong rừng ở Houston, Đại học Rice liên tục được xếp hạng trong số 20 trường đại học hàng đầu của quốc gia bởi US News & World Report. Rice có các trường được đánh giá cao về Kiến trúc, Kinh doanh, Nghiên cứu liên tục, Kỹ thuật, Nhân văn, Âm nhạc, Khoa học Tự nhiên và Khoa học Xã hội và là nơi đặt trụ sở của Viện Chính sách Công Baker. Với 3,978 sinh viên đại học và 3,192 sinh viên sau đại học, tỷ lệ sinh viên đại học trên giảng viên của Rice chỉ dưới 6 trên 1. Hệ thống trường cao đẳng nội trú của nó xây dựng các cộng đồng gắn bó và tình bạn trọn đời, đây chỉ là một lý do tại sao Rice được xếp hạng số 1 về nhiều tương tác chủng tộc / giai cấp và số 1 về chất lượng cuộc sống theo Princeton Review. Rice cũng được Kiplinger's Personal Finance đánh giá là có giá trị tốt nhất trong số các trường đại học tư thục.
Theo dõi Rice News và Quan hệ truyền thông qua Twitter @RiceUNews.
Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây
Liên hệ:
Jeff Falk
713-348-6775
Mike Williams
713-348-6728
Bản quyền © Đại học Rice
Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.
Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.
Liên kết liên quan |
Trường Khoa học Tự nhiên Wiess:
Tin tức liên quan |
Tin tức và thông tin
Một nền tảng dễ sử dụng là một cổng vào AI trong kính hiển vi Tháng Tư 23rd, 2021
Chỉ đạo lượng tử cho các phép đo chính xác hơn Tháng Tư 23rd, 2021
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Hóa học
Các thí nghiệm đặt ra nghi ngờ về sự tồn tại của chất lỏng spin lượng tử Tháng Tư 21st, 2021
Các nhà khoa học TPU đưa ra phương pháp dựa trên năng lượng plasmon mới để loại bỏ CO2 khỏi khí quyển Tháng 19th, 2021
Làm việc theo nhóm làm cho ánh sáng tỏa sáng hơn bao giờ hết: Các nguồn năng lượng kết hợp trả lại một loạt các photon từ các bản sao vàng nano plasmonic Tháng 18th, 2021
Tăng cường hiệu quả của hệ thống thu giữ và chuyển hóa carbon: Thiết kế mới có thể tăng tốc độ phản ứng trong các hệ thống điện hóa để kéo carbon ra khỏi khí thải của nhà máy điện Tháng Một 25th, 2021
Chính phủ-Pháp luật / Quy định / Tài trợ / Chính sách
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Số liệu tốt hơn cho vật liệu nhiệt điện có nghĩa là chiến lược thiết kế tốt hơn: Số lượng mới giúp phân loại theo thực nghiệm kích thước của vật liệu nhiệt điện Tháng Tư 15th, 2021
Số liệu tốt hơn cho vật liệu nhiệt điện có nghĩa là chiến lược thiết kế tốt hơn: Số lượng mới giúp phân loại theo thực nghiệm kích thước của vật liệu nhiệt điện Tháng Tư 15th, 2021
Tương lai có thể
Các nhà nghiên cứu nhận ra chuyển đổi tần số hiệu quả cao trên chip quang tử tích hợp Tháng Tư 23rd, 2021
Một nền tảng dễ sử dụng là một cổng vào AI trong kính hiển vi Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Nanomeesine
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Arrowhead Dược phẩm lên Webcast Kết quả quý II năm 2021 Tháng Tư 16th, 2021
Arrowhead Dược phẩm lên Webcast Kết quả quý II năm 2021 Tháng Tư 16th, 2021
Khám phá
Một nền tảng dễ sử dụng là một cổng vào AI trong kính hiển vi Tháng Tư 23rd, 2021
Chỉ đạo lượng tử cho các phép đo chính xác hơn Tháng Tư 23rd, 2021
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu / Siêu vật liệu
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Các kỹ sư FSU cải thiện hiệu suất của dây siêu dẫn nhiệt độ cao Tháng Tư 16th, 2021
Số liệu tốt hơn cho vật liệu nhiệt điện có nghĩa là chiến lược thiết kế tốt hơn: Số lượng mới giúp phân loại theo thực nghiệm kích thước của vật liệu nhiệt điện Tháng Tư 15th, 2021
Thông báo
Chỉ đạo lượng tử cho các phép đo chính xác hơn Tháng Tư 23rd, 2021
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Quân đội
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Vật liệu tổng hợp giống như gelatin bắt chước độ căng và sức mạnh của phần dưới bụng tôm hùm: Cấu trúc của màng có thể cung cấp kế hoạch chi tiết cho các mô nhân tạo mạnh mẽ Tháng Tư 23rd, 2021
Đầu dò phân tử thay đổi màu sắc hoạt động nhanh cảm nhận khi vật liệu sắp hỏng Tháng 25th, 2021
Tài trợ / Nghiên cứu được tài trợ / Giải thưởng / Học bổng / Quà tặng / Cuộc thi / Danh hiệu / Hồ sơ
Làm việc theo nhóm làm cho ánh sáng tỏa sáng hơn bao giờ hết: Các nguồn năng lượng kết hợp trả lại một loạt các photon từ các bản sao vàng nano plasmonic Tháng 18th, 2021
Các nhà khoa học công nghệ nano tạo ra con chim origami nhỏ nhất thế giới Tháng 17th, 2021
Photonics / Quang học / Laser
Với thiết bị quang học mới, các kỹ sư có thể tinh chỉnh màu sắc của ánh sáng Tháng Tư 23rd, 2021
Công nghệ mới xây dựng các mạch quang tử tích hợp siêu giảm thất thoát Tháng Tư 16th, 2021
Kính hiển vi phát hiện các vi rút riêng lẻ có thể cung cấp khả năng chẩn đoán nhanh chóng Tháng 19th, 2021
Làm việc theo nhóm làm cho ánh sáng tỏa sáng hơn bao giờ hết: Các nguồn năng lượng kết hợp trả lại một loạt các photon từ các bản sao vàng nano plasmonic Tháng 18th, 2021
Quan hệ đối tác nghiên cứu
Các nhà khoa học TPU đưa ra phương pháp dựa trên năng lượng plasmon mới để loại bỏ CO2 khỏi khí quyển Tháng 19th, 2021
Lượng tử kỳ quặc tạo ra hiệu ứng từ trường khổng lồ, nơi không nên tồn tại: Nghiên cứu mở ra cánh cửa vào cảnh quan của vật chất tôpô cực đoan Tháng 1st, 2021
- 3d
- AI
- American
- trong số
- thông báo
- các ứng dụng
- Tháng Tư
- kiến trúc
- Quân đội
- xung quanh
- Vi khuẩn
- BEST
- xây dựng
- kinh doanh
- Khuôn viên trường
- carbon
- CGI
- thay đổi
- hóa chất
- hóa chất
- hóa học
- Hóa học của
- Chip
- co2
- Trường đại học
- Columbia
- Cộng đồng
- tiêu thụ
- nội dung
- liên tiếp
- Chuyển đổi
- tín dụng
- Phòng thủ
- Thiết kế
- nhà thiết kế
- phát hiện
- dna
- hiệu quả
- Thiết bị điện tử
- năng lượng
- Kỹ Sư
- Kỹ sư
- môi trường
- EU
- sự tiến hóa
- phim
- tài chính
- tìm thấy
- cuối
- dòng chảy
- hình thức
- Miễn phí
- hình học
- Nước Đức
- gif
- Gói Vàng
- tốt nghiệp
- Nhóm
- Trang Chủ
- Độ đáng tin của
- HTTPS
- khinh khí
- Hình ảnh
- Inc.
- ngành công nghiệp
- thông tin
- hội nhập
- tương tác
- IT
- Key
- tia laser
- dẫn
- Led
- Thư viện
- ánh sáng
- LINK
- nhìn
- Làm
- Tháng Ba
- Trận đấu
- nguyên vật liệu
- Phương tiện truyền thông
- người mẫu
- giám sát
- Âm nhạc
- nano
- công nghệ nano
- net
- Thần kinh
- tin tức
- cung cấp
- mở ra
- hoạt động
- Cơ hội
- Nền tảng khác
- Giấy
- hiệu suất
- Tài chính cá nhân
- dược phẩm
- nhựa
- nền tảng
- điều luật
- quyền lực
- princeton
- riêng
- thăm dò
- Sản lượng
- chương trình
- dự án
- tài sản
- công khai
- kéo
- chất lượng
- định lượng
- Quantum
- Giá
- phản ứng
- phản ứng
- Phát hành
- báo cáo
- nghiên cứu
- nhóm nghiên cứu
- xem xét
- ROBERT
- Trường học
- Trường học
- Khoa học
- KHOA HỌC
- các nhà khoa học
- Tìm kiếm
- cảm biến
- Chia sẻ
- tỏa sáng
- Gói Bạc
- So
- Mạng xã hội
- Xã hội
- hệ mặt trời
- tốc độ
- Quay
- Spot
- Traineeship
- Bắt đầu
- ở lại
- là gắn
- Sinh viên
- nghiên cứu
- Học tập
- Hỗ trợ
- Bề mặt
- ngọt ngào
- hệ thống
- hệ thống
- công nghệ cao
- Kỹ thuật
- Phong cảnh
- thời gian
- hàng đầu
- chúng tôi
- Các trường Đại học
- trường đại học
- us
- giá trị
- virus
- chờ đợi
- Sóng
- Công việc
- thế giới
- Yahoo