Ран Ду из Китая, научный сотрудник Александра фон Гумбольдта, работает постдоком в группе физической химии профессора Александра Эйчмюллера в Техническом университете Дрездена с 2017 года. В сотрудничестве с проф. Стефана Барчиковски из Университета Дуйсбург-Эссен, они недавно создали аэрогели из благородных металлов с чистой поверхностью, используя наночастицы, полученные с помощью лазера, и, таким образом, открыли новое измерение для повышения эффективности электрокатализа для электроокисления этанола (анодная реакция для прямого этанольного топлива. клетки), модулируя химию лиганда.
Ран Ду и его команда получили с помощью лазерной абляции различные металлические наночастицы, стабилизированные неорганическими солями, которые служат предшественниками без органических лигандов. Таким образом, они изготовили различные беспримесные НМА (золото (Au), палладий (Pd) и золото-палладиевый (Au-Pd) аэрогели).
В этом свете были раскрыты внутренние электрокаталитические свойства NMA. Кроме того, эти чистые гели использовались в качестве платформы для преднамеренной прививки определенных лигандов, с помощью которых однозначно было продемонстрировано лиганд-направленное изменение электрокаталитических свойств. Было обнаружено, что лежащие в основе механизмы связаны с модуляцией электронной плотности, создаваемой различными лигандами, где электрокаталитическая активность реакции окисления этанола (EOR) положительно коррелирует со степенью окисления металлов.
В этом отношении биметаллический аэрогель Au-Pd, модифицированный поливинилпирролидоном (PVP), обеспечивает заметную плотность тока 5.В 3 раза выше, чем у коммерческого Pd / C (палладий / углерод) и 1.В 7 раз превосходит чистые аэрогели Au-Pd.
«С помощью этой работы мы не только обеспечиваем стратегию изготовления свободных от примесей NMA для исследования их внутренних свойств, но также предлагаем новое измерение для разработки высокоэффективных электрокатализаторов, пересматривая эффекты лигандов», – предполагает Ран Ду.