Efficiëntere katalysatoren dankzij iridiumatomen

Enkelvoudige atoomkatalyse op oppervlakken veelbelovend onderzoeksgebied

Het Instituut voor Toegepaste Fysica van de TU Wenen ontwikkelde een technologie voor betere katalysatoren met iridiumatomen op een speciaal ijzeroxideoppervlak.

Traditioneel katalysatormateriaal vormt één groot blok, zodat enkel de buitenste atomen van het edelmetaal bij het proces worden betrokken. De atomen in het metaal zijn niet toegankelijk voor het gas. Onderzoekers zoeken daarom naar katalysatormateriaal dat zich zo fijn mogelijk laat verdelen dat het veel atomen kan activeren.

Enkelvoudige atomen zouden ideaal zijn, als die allemaal juist als katalysator actief worden. Als metaal-atomen op een oppervlak worden afgezet (vaste metaalkatalysatoren), hebben die echter meestal een sterke neiging tot samenklontering en vorming van nanodeeltjes.

De prestatie is gebaseerd op iridiumatomen op een speciaal oppervlak van ijzeroxide. De iridiumatomen vertonen geen neiging tot agglutinatie wanneer ze op het ijzeroxideoppervlak worden afgezet en kunnen nauwkeurig worden bevestigd. Bovendien kan de chemische activiteit van de iridiumatomen worden aangepast aan het aantal atomaire buren op het oppervlak. Dit laatste kan bijvoorbeeld worden gebruikt om koolmonoxide om te zetten in kooldioxide. Met enkelvoudige atoomkatalyse op oppervlakken bevindt Parkinson zich in een veelbelovend onderzoeksgebied. “Er zijn al geïsoleerde metingen met zulke katalysatoren gedaan”, legt de onderzoeker uit. Tot nu toe is het succes echter eerder door toeval bepaald. De technologie die hij heeft gevonden brengt daar verandering in door de optimale controle die deze biedt over de atomaire eigenschappen van het oppervlak.

Lees het volledige artikel hier.