(PhysOrg.com) -- Onderzoek van de Universiteit van Cardiff kan helpen de manier te verbeteren waarop metalen nanodeeltjes worden gebruikt bij katalyse - het proces waarbij chemische reacties sneller verlopen.

Metalen nanodeeltjes zijn fundamenteel voor ontwikkelingen op gebieden als fotonica, voelen, in beeld brengen, geneeskunde en katalyse.

Methoden voor het produceren van deze nanodeeltjes vereisen de toevoeging van liganden, een beschermend middel, om de nanodeeltjes te stabiliseren en te voorkomen dat ze samenvloeien als ze tegen elkaar botsen.

Zodra de nanodeeltjes zijn gestabiliseerd, de liganden zijn niet langer nodig en hun voortdurende aanwezigheid kan ervoor zorgen dat de nanodeeltjes niet meer worden gebruikt voor oppervlaktereacties zoals katalyse.

Een team van de School of Chemistry heeft een nieuwe methode ontwikkeld om deze liganden te verwijderen, waardoor de katalytische activiteit in een reeks reacties wordt verbeterd.

Professor Graham Hutchings die de studie leidde, zei:"De liganden blokkeren effectief het oppervlak van de nanodeeltjes, waardoor de toegang tot beide licht in fotogevoelige toepassingen wordt voorkomen, of chemicaliën voor katalysetoepassingen. Echter, het verwijderen van de liganden nadat de nanodeeltjes zijn gestabiliseerd, is altijd problematisch geweest. Er zijn eerder warmtebehandelingen gebruikt, maar deze beschadigen het oppervlak van de metalen."

"Wat we hebben gevonden is dat een waterbehandeling daadwerkelijk kan worden gebruikt om de beschermende middelen effectief te verwijderen, waardoor de nanodeeltjes veel actiever worden voor katalyse."

"Het maximaliseren van de katalytische capaciteiten van deze nanodeeltjes zou de effectiviteit van katalytische reacties in de productie en de industrie kunnen vergroten.

"Onze eerste onderzoeken hebben enkele positieve resultaten opgeleverd en we verwachten dat deze aanpak zou moeten leiden tot een betere toepassing op uiteenlopende gebieden als milieubescherming en energieproductie."

De studie werd uitgevoerd door het team van Professor Hutchings in Cardiff, in samenwerking met collega's van de Lehigh University in Pennsylvania. Het artikel "Gemakkelijke verwijdering van stabilisator-liganden van ondersteunde gouden nanodeeltjes" werd gepubliceerd door Natuurchemie en is online beschikbaar.