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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xúc tác quang hóa khả kiến nhờ các hạt nano vàng Xúc tác quang hóa khả kiến nhờ các hạt nano vàngMột nhà nghiên cứu của Phòng thínghiệm Quốc gia Argonne (DOE)thuộc Bộ Năng lượng Mỹ đã chếtạo thành công một loại xúc tác ánhsáng khả kiến, bằng cách sử dụngcác dây nano bạc clorua được gắncác hạt nano vàng. Xúc tác này cóthể phân hủy các phân tử hữu cơtrong nước bị ô nhiễm.Nhà khoa học nano Yugang Sunthuộc Trung tâm Vật liệu Nano củaPhòng Thí nghiệm Argonne chobiết: các dây nano hiện đang đượcnghiên cứu rộng rãi và được sửdụng cho rất nhiều ứng dụng, gồmcác điện cực dẫn điện trong suốtdùng cho pin năng lượng mặt trờivà các thiết bị quang điện.Bằng cách chuyển hóa các dâynano thành các dây nano bạc cloruabán dẫn, tiếp theo là bổ sung cáchạt nano vàng, nhóm nghiên cứu đãtạo ra được các dây nano có nhiềutính chất hoàn toàn mới, khác rấtnhiều với các dây nano nguyên gốc.Trong công bố mới nhất của Y. Suntrên tạp chí Hóa học của Hội hóahọc Hoàng gia Anh mô tả sự dịchchuyển phản ứng trong pin điệngavani giữa các sợi nano bạc vàHAuCl4.Các tính chất xúc tác quang hóacủa bạc clorua thường bị giới hạn ởcác bước sóng cực tím và xanh datrời, nhưng khi được bổ sung thêmcác hạt nano vàng thì chúng trởthành xúc tác quang hóa hoạt độngở vùng ánh sáng khả kiến. Ánhsáng khả kiến kích thích cácelectron ở các hạt nano vàng vàkhơi mào các phản ứng tạo ra hiệuứng tách điện tử lên đến cực điểm ởcác dây nano bạc clorua. Các thửnghiệm đã chứng tỏ các dây nanobạc có gắn các hạt nano vàng có thểphân hủy các phân tử hữu cơ nhưxanh metylen.Theo Y. Sun, nếu tạo ra một màngdây nano được gắn vàng và chonước ô nhiễm chảy qua, các phântử hữu cơ có thể bị phân hủy bởibức xạ ánh sáng khả kiến từ cácđèn huỳnh quang thông thườnghoặc ánh sáng Mặt Trời. Ông đãbắt đầu nghiên cứu các dây nanobạc thông thường được oxy hóabằng sắt clorua để tạo ra các dâynano bạc clorua, tiếp theo là phảnứng với natri tetracloroaurat để làmlắng các hạt nano vàng lên các dây.Ông cho biết, có thể sử dụng cơ chếtương tự để làm lắng các kim loạikhác như palađi và platin lên cácdây nano bạc clorua nhằm tạo racác tính chất mới, ví dụ khả năngxúc tác trong quy trình tách nướcthành hydro dưới tác dụng củaa ánhsáng.