|
В статье пойдет речь о повышении каталитической активности нанонитей оксида титана с помощью наночастиц платины.
Наночастицы благородных металлов считаются перспективным материалом для применения в гетерогенном катализе. Существует целый ряд подходов, которые могут использоваться для получения гетерогенных катализаторов. Например, метод осаждения наночастиц металлов на подложку путем газофазного разложения, подход, основанный на получении наночастиц металлов в углеродных нанотрубках и.т.д.
Большой интерес представляют гетерогенные фотокатализаторы на основе инертных керамических мембран, поскольку такие материалы обладают высокой пористостью и высокой удельной площадью поверхности, свойствами, повышающими активность катализатора.
Американским ученым удалось получить наночастицы платины на поверхности нанонитей оксида титана. Процесс получения проводился в несколько этапов. Сначала путем гидролиза изопропоксида титана в присутствии поливинилпирролидона, этанола и уксусной кислоты был получен композит поливинил-пирролидон/аморфный TiO2. На рис.1А представлена микрофотография (СЭМ) композита. Затем композит подвергался отжигу на воздухе, при этом аморфный оксид титана превращался в анатаз (рис. 1В).
Рис.1 Микрофотографии (СЭМ) нанокомпозита поливинил-пирролидон/аморфный TiO2 (А), нанонитей TiO2 после отжига на воздухе (В), нанонитей, покрытых наночастицами (С), индивидуальной нанонити (D).
Далее нанонити были помещены в раствор этиленгликоля, содержащий H2PtCl6, в результате на их поверхности осаждались наночастицы платины (рис.1С и 1D). Осаждение наночастиц платины проводилось в течение 3,7 и 19 часов. Было установлено, что размер наночастиц на поверхности нанонитей и плотность заполнения поверхности нанонитей частицами возрастает при увеличении времени осаждения от 2 до 5 нм (рис.2).
Рис.2 Микрофотографии (ПЭМ) индивидуальной нанонити TiO2 (A), нанонити TiO2, покрытой наночастицами платины после осаждения в течение 3 ч (В), 7 ч (С), 19 ч (D).
Каталитическая активность нанонитей оксида титана, покрытых наночастицами платины, была исследована в реакции гидрирования азо-связей в метиловом красном. Авторы сообщают, что полученные материалы обладают отличными каталитическими свойствами.
Следует отметить, что методика синтеза, предложенная авторами, может быть расширена и на другие благородные металлы.
Работа “Functionalization of Electrospun TiO2 Nanofibers with Pt Nanoparticles and Nanowires for Catalytic Applications” была опубликована в Nano Letters.
Источник: http://www.nanometer.ru/
Важнейшие марки диоксида титана, применение, производители
|