Новости космоса и технологий. » Химия » Молекулярный рой перестраивает поверхностные структуры атом за атомом

Молекулярный рой перестраивает поверхностные структуры атом за атомом

Опубликовал: Admin, 8-10-2020, 01:01, Химия, 65, 0

Молекулярный рой перестраивает поверхностные структуры атом за атомом

Поверхность металлов играет ключевую роль во многих технологических областях, таких как катализ, сенсорная техника и исследования аккумуляторов. Например, крупномасштабное производство многих химических соединений происходит на металлических поверхностях, атомная структура которых определяет, будут ли и как молекулы реагировать друг с другом. В то же время структура поверхности металла влияет на его электронные свойства. Это особенно важно для эффективности электронных компонентов в батареях. Поэтому исследователи во всем мире интенсивно работают над разработкой новых методов адаптации структуры металлических поверхностей на атомарном уровне.

Группа исследователей из Университета Мюнстера, состоящая из физиков и химиков под руководством доктора Саида Амирджалайера, разработала молекулярный инструмент, который позволяет на атомном уровне изменять структуру поверхности металла. Использование компьютерное моделирование , можно было предсказать, что перестройка поверхности по отдельности молекулы - так называемые N-гетероциклические карбены - происходят аналогично застежке-молнии. Во время этого процесса, по крайней мере, две молекулы карбена взаимодействуют, чтобы изменить структуру поверхностного атома за атомом. В рамках исследования исследователи смогли экспериментально подтвердить этот механизм «типа застежки-молнии», в котором молекулы карбена работают вместе на поверхности золота, объединяя два ряда атомов золота в один ряд. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition .

В более ранних исследованиях исследователи из Мюнстера показали высокую стабильность и подвижность молекул карбена на поверхности золота. Однако ранее невозможно было продемонстрировать какое-либо конкретное изменение структуры поверхности, вызванное молекулами. В своем последнем исследовании ученые впервые доказали, что структура поверхности золота очень точно видоизменяется в результате взаимодействия молекул карбена. «Молекулы карбена ведут себя как молекулярный рой - другими словами, они работают вместе как группа, чтобы изменить дальнодействующую Структуру Поверхности», - объясняет Саид Амирджалайер. «Основываясь на принципе« застежки-молнии », поверхностные атомы систематически перестраиваются, и после этого процесса молекулы могут быть удалены с поверхности».

Новый метод позволяет разрабатывать новые материалы с определенными химическими и физическими свойствами - полностью без использования макроскопических инструментов. «В Промышленных приложениях Часто используются макроскопические инструменты, такие как прессы или ролики», - продолжает Амирджалайер. «В биологии эти задачи выполняются определенными молекулами. Наша работа показывает многообещающий класс синтезированных молекул, которые используют аналогичный подход для модификации Поверхности ». Команда исследователей надеется, что их метод будет использован в будущем для разработки новых типов электродов или для оптимизации химических реакций на поверхностях.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии