Goud is een metaal dat chemisch inactief is en niet corrodeert, maar nanoporeus goud (NPG), met zijn sponsachtige structuren, werkt als een katalysator om chemische reacties zoals koolmonoxide (CO) oxidatie te bevorderen. Zijn mechanismen, echter, bleef onduidelijk.

Wetenschappers van de Universiteit van Osaka hebben het activeringsmechanisme van NPG-katalysatoren opgehelderd die giftig CO-gas onschadelijk maakten. Hun onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

De onderzoekers voerden in situ-analyse uit met behulp van atomaire resolutie-omgevingstransmissie-elektronenmicroscopie (ETEM) uitgerust met een hogesnelheidscamera, verduidelijking van de katalytisch actieve structuur van NPG bij CO-oxidatie bij lage temperatuur. Ze slaagden erin om zelfactivering te visualiseren op het oppervlak van een nanogestructureerde katalysator. ETEM-observatie en computersimulaties onthulden dat deze nanostructuur resterende onzuiverheden bevatte, die een belangrijke rol speelden bij het katalyseren van chemische reacties.

Hoofdauteur Naoto Kamiuchi zei:"De resultaten van onze studie zullen een aanwijzing geven voor de opheldering van reactiemechanismen van verschillende vaste katalysatoren die voor industriële doeleinden worden gebruikt, leidend tot de ontwikkeling van nieuwe zeer actieve katalysatoren die nodig zijn voor het oplossen van energieproblemen."