science >> Wetenschap >  >> Chemie

Interdisciplinaire interacties inspireren nieuwe ontdekkingen

Takayuki Kojima met het katalytische meetsysteem. Krediet:Tohoku University

Na een interdisciplinaire aanpak, onderzoekers in Japan hebben nieuwe katalysatoren gevonden met behulp van unieke Heusler-legeringen. De meeste onderzoeken naar katalysatoren zijn uitgevoerd door onderzoekers in de chemie. Echter, katalysatoren hebben ook betrekking op andere onderzoeksgebieden. Bijvoorbeeld, materiaal kunde, inclusief metallurgie, omvat ook het maken en analyseren van katalysatoren, en vastestoffysica is nodig om elektronische structuren met katalytische eigenschappen te begrijpen. Daarom, expertise uit verschillende vakgebieden is essentieel voor katalytische studies.

Heusler legeringen (formule:X 2 YZ) zijn erg populair als magnetisch (spintronic), thermo-elektrisch, en vormgeheugenmaterialen. Hoewel ze bijna onbekend zijn als katalysatoren, ze hebben geweldige eigenschappen:(1) veel mogelijke sets van X, ja, en Z de ontdekking van nieuwe katalysatoren mogelijk maken; en (2) de mogelijkheid van elementaire substitutie (bijv. X 2 YZ 1- x Z' x ) maakt het mogelijk om de katalytische eigenschappen te verfijnen.

Takayuki Kojima van de Tohoku-universiteit, wiens Ph.D. betrokken bij het onderzoeken van magnetische materialen, bedacht het gebruik van Heusler legeringen als katalysatoren, en heeft het onderzoek uitgevoerd met de An Pang Tsai-onderzoeksgroep die katalysatoren vanuit een metallurgieoogpunt bestudeert. Ze vonden goede katalysatoren, Co 2 (Mn of Fe) Ge, voor selectieve hydrogenering van alkyn, gebaseerd op kenmerk 1. Ze demonstreerden ook de precieze controle van katalyse op basis van kenmerk 2.

De nieuwe katalysatoren bevatten geen edele metalen, in tegenstelling tot industriële op Pd gebaseerde katalysatoren. Ze kunnen de Pd-katalysatoren vervangen als het oppervlak voldoende wordt vergroot, bijvoorbeeld, door nanodeeltjes te maken.

In aanvulling, het afstemmen van katalyse door elementaire substitutie is moeilijk te doen in gewone legeringen. Deze ontdekking heeft niet alleen praktische voordelen, maar zal ook nuttig zijn voor het onderzoeken van katalysemechanismen op legeringen die nog niet volledig zijn onthuld.

Het team wil nu praktische katalysatoren met grote oppervlakten ontwikkelen en de mechanismen van goede prestaties diepgaand onthullen. "We zijn van mening dat deze studie veel onderzoekers op alle gerelateerde gebieden zal inspireren om te proberen goede Heusler-katalysatoren te vinden voor verschillende reactieprocessen, ' zei Kojima.


Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe de cellen van planten, dieren en eencellige organismen te vergelijken
  2. Wat voor soort Allele slaat een generatie over?
  3. Hoe dopamine helpt om sommige voedingsmiddelen verslavend te maken
  4. Geheugenhack:doe wat aerobics vier uur na de les
  5. Antibioticaresistentie:onderzoekers slagen erin resistentiegenen te blokkeren
  6. Verschil tussen korrel- en agranulaire leukocyten
  7. Planten evolueren geuren en kleuren om dieren aan te trekken voor zaadverspreiding
  8. Voors en tegens van Recombinant DNA Technology
  9. Wat beïnvloedt een Trait Expression de meeste, genetica of de omgeving?

Wetenschap