Исследовательская группа из Сколтеха и Хакасского государственного университета под руководством лауреата Научной премии Сбера, профессора Сколтеха, доктора физико-математических наук Александра Квашнина, изучила, как наночастицы иридия и палладия могут изменять свойства катализаторов при небольшой деградации и переходе в аморфное состояние.
Большие изменения физических и химических свойств материала происходят из-за перехода от микро- к наночастицам. В частицах наибольшее влияние на свойства оказывают квантовые эффекты. К слову, наночастицы применяются во многих сферах — в системах доставки лекарств, LED-экранах, химических удобрениях.
Наносплавы палладия и иридия считаются важными катализаторами для многих органических реакций. Они также используются при окислении угарного газа. Важно понимать, что происходит с частицами на атомарном уровне, потому что в реальном эксперименте сложно определить, какой состав поверхности у этих биметаллических наночастиц, образуют ли они оболочку на своей поверхности, какой тип оболочки выгоднее с точки зрения энергии.
Геометрическая структура очень помогает в понимании каталитических свойств нанокатализаторов. С ее помощью исследователи изучили влияние состава, кристаллической или аморфной структуры и локального атомного окружения наночастиц диаметром 2 нм на электронные свойства и распределение заряда.
Ученые сделали вывод, что тип наночастицы иридия и палладия, толщина оболочки по отношению к ядру существенно влияют на поверхностный заряд. Наночастицы, в которых ядро иридия покрыто оболочкой палладия, содержат значительный избыток электронов, которые создают отрицательный заряд на поверхности. При этом кристаллический или аморфный типы структуры наночастиц почти не влияют на внешний заряд.
Ранее ученые синтезировали молекулу, способную бороться с устойчивым к антибиотикам золотистым стафилококком.
