Kultahiukkasilla voidaan muokata haitallista hiilidioksidia kemikaalien valmistukseen
Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksessa akatemiaprofessori Hannu Häkkisen tutkimusryhmä on mukana kansainvälisessä yhteistyössä, jonka tuoreet tulokset osoittavat kultahiukkasten toimivan sähkökemiallisia reaktioita nopeuttavina katalyytteinä. Kyseessä on pelkistysreaktio, jossa hiilidioksidi muuttuu vedeksi ja hiilimonoksidiksi.
Tämä reaktio on ensimmäinen askel reaktioketjussa, jossa ympäristölle haitallista hiilidioksidia voidaan käyttää lähtöaineena esimerkiksi arvokkaiden kemikaalien valmistuksessa.
Artikkeli tutkimuksesta julkaistiin kansainvälisesti arvostetussa Nature Chemistry -lehdessä maanantaina 15. huhtikuuta 2019. Artikkeli on lehden toukokuun numeron kansikuva-artikkeli. Tutkimus on tehty yhteistyössä kanadalaisten ja japanilaisten tutkimusryhmien kanssa.
Reaktioiden tutkimisessa ryhmä on käyttänyt kehittämiään tavallista kestävämpiä kultahiukkasia.
”Yhteistyössä olemme onnistuneet valmistamaan uusia, vain noin kymmenen kulta-atomin kokoisia nanohiukkasia, joita suojaavassa molekyylikerroksessa on mukana karbeenimolekyylejä. Nämä muodostavat vahvemman sidoksen kultaan kuin kultakemiassa perinteisesti käytetyt suojaavat molekyylit”, sanoo Hannu Häkkinen.
Nanotiedekeskuksessa on huippuosaamista kultakatalyysin laskennalliseen tutkimukseen
Hannu Häkkisen mukaan seuraava suuri haaste on ymmärtää tarkemmin kultakatalyytin atomitason reaktiomekanismeja hiilidioksidin sähkökemiallisissa reaktiossa. Siihen tarvitaan lisää sekä kokeellista tutkimusta että laskennallisia simulaatioita.
Tutkijaryhmät ovat jo onnistuneet määrittämään hiukkasen kultaytimen ja sitä suojaavan molekyylikerroksen tarkan rakenteen, joka oli yhtäpitävä Häkkisen ryhmän tietokonesimulaatioiden antamien ennusteiden kanssa.
”Tutkimusryhmämme yhteistyö kanadalaisten ja japanilaisten kollegojemme kanssa alkoi jo lähes viisi vuotta sitten tutkijatohtorimme Kirsi Salorinteen kautta. Yhteistyö jatkuu intensiivisenä. Meillä Nanotiedekeskuksessa on huippuluokan osaamista ja pääsy Euroopan suurimpiin laskentaresursseihin, jotka mahdollistavat jatkosimulaatioiden tekemisen.
Häkkisen ryhmän laskennallisesta tutkimuksesta artikkelissa vastasivat tutkijakoulutettava Sami Kaappa ja yliopistotutkija Sami Malola.
Linkki julkaisuun: http://dx.doi.org/10.1038/s41557-019-0246-5
Lisätietoja:
Akatemiaprofessori Hannu Häkkinen, hannu.j.hakkinen@jyu.fi, puh. 0400 247 973,
Häkkisen tutkimusryhmän kotivisu:
https://www.jyu.fi/science/en/nanoscience-center/research/nanoclusters
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050581 8351
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience
Avainsanat
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Vertailututkimus sai jatkoa: Onko suomalaisnuorten kuva yhteiskunnasta muuttunut?24.4.2024 13:39:02 EEST | Tiedote
Opetus- ja kulttuuriministeriö on myöntänyt Jyväskylän yliopiston Koulutuksen tutkimuslaitokselle noin 1,2 miljoonan euron rahoituksen kansainväliseen vertailevaan ICCS 2027 -tutkimukseen, jossa arvioidaan 8.-luokkalaisten nuorten yhteiskunnallisia tietoja, asennoitumista kansalaistaitoihin ja kansalaisuuteen sekä sitoutumista ja halukkuutta sitoutua aktiiviseen kansalaisuuteen.
Simojoen raakkukanta on pelastettavissa tehokkailla toimilla24.4.2024 06:45:00 EEST | Tiedote
LIFE Revives -projektissa arviotiin raakkupopulaation tila Simojoessa. Etenkin nuorten raakkuyksilöiden puuttuminen huolestuttaa tutkijoita. Kanta on kuitenkin vielä pelastettavissa.
Onko koulu kriisissä – miten koulutuksen tulosten ja hyvinvoinnin suunta saadaan muuttumaan?23.4.2024 07:07:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistolla on torstaina 25.4.2024 koulutuksen superpäivä, joka alkaa EDUCA – koulutuksen tulevaisuus -lippulaivahankkeen esittelyllä. Lippulaiva pyrkii löytämään ratkaisuja muun muassa oppimistulosten heikentymiseen. Päivä jatkuu PISA-tutkimuksen ruotimisella: mitä PISAssa oikeastaan mitataan, ja mitä se meille kertoo?
Väitös 26.4.2024: Mikromuovin seuraavat askeleet – mihin muoveista peräisin oleva hiili päätyy?23.4.2024 06:35:00 EEST | Tiedote
Tuore Jyväskylän yliopiston väitöstutkimus keskittyi järviin päätyvän orgaanisen aineksen ja mikromuovien hajotukseen. Tutkimuksessa havaittiin, että hajotusnopeudeltaan poikkeavien materiaalien hiilen biokemiallinen kohtalo on samankaltainen.
Fintrafficin ja Jyväskylän yliopiston yhteistyö tähtää liikenneturvallisuuden parantamiseen tekoälyn ja datatieteen avulla22.4.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Fintraffic ja Jyväskylän yliopisto allekirjoittivat yhteistyösopimuksen, jonka tavoitteena on parantaa tieliikenteen turvallisuutta ja kehittää liikenteestä sujuvampaa ja ympäristöystävällisempää. Yhteistyö yhdistää toisiinsa Fintrafficin tuottaman ja hallinnoiman tiedon sekä Jyväskylän yliopiston datamalli- ja analytiikkaosaamisen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme