Platina diamantjes

[PdeJongh]

Chinese en Amerikaanse onderzoekers zijn er in geslaagd om platina kristalletjes te maken met 24 facetten. Ze katalyseren de oxidatie van ethanol en andere biobrandstoffen 200 tot 400 procent efficiënter dan platinabolletjes van hetzelfde formaat, zo schrijft de groep in Science.


Lees meer... C2W

[Cycloon]

Heel toevallig waren we vandaag bezig over platina als katalysator. Het lijkt me best positief voor het milieu dat deze nu efficiënter hun werk doen, en zeker ook voor de bankrekening

[Fred F.]

De katalysatoren die nu in de praktijk gebruikt worden bevatten 0,3 tot 0,6 gew% platina zeer fijn verdeeld over een drager van siliciumoxide of aluminiumoxide. Die dragers zijn heel poreus met een enorm porieoppervlak. Het gaat bij katalysatoren altijd om een zo groot mogelijk oppervlak want dat is waar de reactie plaats vindt. Niemand gebruikt in de praktijk massieve bolletjes of kristalletjes platina als katalysator aangezien alleen de platina-atomen aan het oppervlak actief zijn en alle andere atomen in het bolletje of kristalletje alleen maar peperdure ballast zouden zijn. In de praktijk zit dan ook niemand te wachten op deze uitvinding.

[Cycloon]

Als je zoiets gaat coaten op siliciumoxide dan lijkt mij het oppervlak die vrij is nog altijd kleiner dan de structuur die men heeft ontdekt. Men spreekt over een efficiëntie van 200 tot 400% keer beter. Het hangt er natuurlijk ook een beetje van af hoe dik zo'n coating is op SiO, daar heb ik eerlijk gezegd geen idee van.

[DePurpereWolf]

Klinkt er eigelijk ooit wel iemand door naar het bericht?

De verhoogde efficiëntie wordt veroorzaakt doordat de zijvlakken een ongebruikelijke hoek met het metaalrooster maken. Daardoor zijn ze op atomaire schaal relatief ruw.


De onderzoekers van de Xiamen-unversiteit en het Georgia Institute of Technology maakten de kristalletjes langs elektrochemische weg. Ze immobiliseerden bolvormige platinakristallen van 750 nm diameter op een substraat van amorfe koolstof. In een elektrochemische cel, in een zuur milieu, stelden ze de bolletjes vervolgens bloot aan wisselende potentiaalverschillen.


Hoe het komt dat je dan 24-hoeken krijgt, snappen ze zelf ook nog niet helemaal. Wel zijn ze in staat de procescondities dusdanig te beheersen dat minder dan 5 procent van de kristallen te groot of te klein wordt.


De kristalletjes zijn uitgetest bij temperaturen tot 800 graden Celsius, en bleven daarbij stabiel. Dat maakt ze in theorie bruikbaar als katalysator voor tal van industriële processen.


Nadeel is wel dat ze voorlopig nog net iets te groot zijn. De gemiddelde diameter bedraagt 87 nm. Er zijn al nanobolletjes op de markt die een factor 20 kleiner zijn. Voor een gegeven katalysatoroppervlak heb je dan, ondanks de lagere efficiëntie, nog altijd veel minder platina nodig.

Ofwel, ja ze zijn nog te groot, maar ook zijn ze meer efficient door hun ruwer oppervlakte.