Xúc tác quang hóa khả kiến nhờ các hạt nano vàng pdf

Xúc tác quang hóa khả kiến
nhờ các hạt nano vàng





Một nhà nghiên cứu của Phòng thí
nghiệm Quốc gia Argonne (DOE)
thuộc Bộ Năng lượng Mỹ đã chế
tạo thành công một loại xúc tác ánh
sáng khả kiến, bằng cách sử dụng
các dây nano bạc clorua được gắn
các hạt nano vàng. Xúc tác này có
thể phân hủy các phân tử hữu cơ
trong nước bị ô nhiễm.
Nhà khoa học nano Yugang Sun
thuộc Trung tâm Vật liệu Nano của
Phòng Thí nghiệm Argonne cho
biết: các dây nano hiện đang được
nghiên cứu rộng rãi và được sử
dụng cho rất nhiều ứng dụng, gồm
các điện cực dẫn điện trong suốt
dùng cho pin năng lượng mặt trời
và các thiết bị quang điện.

Bằng cách chuyển hóa các dây
nano thành các dây nano bạc clorua
bán dẫn, tiếp theo là bổ sung các

hạt nano vàng, nhóm nghiên cứu đã
tạo ra được các dây nano có nhiều
tính chất hoàn toàn mới, khác rất
nhiều với các dây nano nguyên gốc.
Trong công bố mới nhất của Y. Sun
trên tạp chí Hóa học của Hội hóa
học Hoàng gia Anh mô tả sự dịch
chuyển phản ứng trong pin điện
gavani giữa các sợi nano bạc và
HAuCl
4
.

Các tính chất xúc tác quang hóa
của bạc clorua thường bị giới hạn ở
các bước sóng cực tím và xanh da
trời, nhưng khi được bổ sung thêm
các hạt nano vàng thì chúng trở
thành xúc tác quang hóa hoạt động
ở vùng ánh sáng khả kiến. Ánh
sáng khả kiến kích thích các
electron ở các hạt nano vàng và
khơi mào các phản ứng tạo ra hiệu
ứng tách điện tử lên đến cực điểm ở
các dây nano bạc clorua. Các thử
nghiệm đã chứng tỏ các dây nano
bạc có gắn các hạt nano vàng có thể
phân hủy các phân tử hữu cơ như
xanh metylen.
Theo Y. Sun, nếu tạo ra một màng

dây nano được gắn vàng và cho
nước ô nhiễm chảy qua, các phân
tử hữu cơ có thể bị phân hủy bởi
bức xạ ánh sáng khả kiến từ các
đèn huỳnh quang thông thường
hoặc ánh sáng Mặt Trời. Ông đã
bắt đầu nghiên cứu các dây nano
bạc thông thường được oxy hóa
bằng sắt clorua để tạo ra các dây
nano bạc clorua, tiếp theo là phản
ứng với natri tetracloroaurat để làm
lắng các hạt nano vàng lên các dây.
Ông cho biết, có thể sử dụng cơ chế
tương tự để làm lắng các kim loại
khác như palađi và platin lên các
dây nano bạc clorua nhằm tạo ra
các tính chất mới, ví dụ khả năng
xúc tác trong quy trình tách nước
thành hydro dưới tác dụng củaa ánh
sáng.