Uutta tietoa katalyyttisten kultananopartikkelien rakenteesta kantaja-aineen pinnalla
16.6.2020 10:04:45 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Useat jokapäiväisessä elämässä tarvittavat tuotteet valmistetaan katalyyttisten kemiallisten reaktioiden avulla. Katalyytit nopeuttavat reaktioita ja vähentävät reaktioiden tarvitsemaa energiaa.
Metallinanopartikkeleja on jo pitkään käytetty katalyytteinä monissa teollisesti tärkeissä reaktioissa. Viime vuosina mielenkiinto on kohdistunut nanometrikokoisiin ligandimolekyyleillä suojattuihin metallinanopartikkeleihin, joita voidaan valmistaa tarkasti halutun kokoisena ja joiden atomirakennekin yleensä tunnetaan. Tällaisten tarkasti määriteltyjen partikkelien käyttäminen voi parantaa katalyyttien atomitehokkuutta eli alentaa kalliin metallin määrää katalyytissä.
Yhteistutkimuksessa tutkijat valmistivat pieniä, vain noin kymmenen kulta-atomin kokoisia, fosfiinimolekyyleillä suojattuja partikkeleja, ja kiinnittivät niitä usean erilaisen kantaja-aineen päälle. Näytteitä tutkittiin röntgenspektroskopian ja kuvantamisen keinoin Utrechtin yliopistossa ja niille tehtiin teoreettisia malleja Jyväskylässä.
Tuloksina havaittiin, että kultapartikkelit hajoavat kulta-fosfiini-komplekseiksi piidioksidin pinnalla, mutta partikkeleja suojaava fosfiinikerros ”kuoriutuu” pois ceriumoksidin pinnalla, jolloin suojaamaton, metallinen kultapartikkeli voi olla aktiivinen katalyytti esimerkiksi hiilidioksidin hapetusreaktiossa. Teoreettiset laskut selittivät kokeellisia tuloksia erilaisten metallioksidipintojen ja kultapartikkelin välisten varausten siirtomallin avulla.
Linkki Chemistry-A European Journal -tiedejulkaisuun 2020:
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/chem.202000637
Akatemiaprofessori Hannu Häkkisen tutkimusryhmän sivuille: https://www.jyu.fi/science/en/nanoscience-center/research/nanoclusters
Professori Karoliina Honkalan tutkimusryhmän sivuille: https://www.jyu.fi/science/en/chemistry/research/computational-chemistry-and-spectroscopy/catalysis
Grafiikka kannen kuvaa varten: Nisha Mammen/Jyväskylän yliopisto
Lisätietoja:
Akatemiaprofessori Hannu Häkkinen, tel. +358 400 247 973, hannu.j.hakkinen@jyu.fi
Viestinnän asiantuntija Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, +358 50 581 8351
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
https://www.jyu.fi/science/fi
Twitter: jyscience FB: jyuscience
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Tanja HeikkinenViestinnän asiantuntija
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
Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta rahoitusta Jyväskylän yliopistoon6.5.2026 15:36:44 EEST | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt Jyväskylän yliopiston tutkijoille rahoitusta Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta (ACTIVE). Rahoituksen saivat professori Riikka Kivelä ja yliopistotutkija Anna-Katriina Salmikangas liikuntatieteellisestä tiedekunnasta.
Laskennalliset työkalut avaavat uusia mahdollisuuksia katalyysin ymmärtämiseen6.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kemian ja fysiikan laitosten tutkijat korostavat tuoreessa näkökulma-artikkelissaan katalyysin moniskaalamallinnuksen tärkeyttä (sähkö)kemiallisten prosessien ymmärtämisessä ja kehittämisessä. Uudet laskennalliset työkalut mahdollistavat katalyyttisten reaktioiden tarkastelun atomitasolta reaktorimittakaavaan, mikä avaa uusia mahdollisuuksia monimutkaisten kemiallisten prosessien ennustamiseen ja suunnitteluun.
Jyväskylän Kesän keskusteluohjelma kysyy, mitä viisaus on ajassamme5.5.2026 12:09:02 EEST | Tiedote
Vuoden 2026 Jyväskylän Kesän pääsymaksuttoman keskusteluohjelman teemana on viisaus. Ohjelma tarkastelee viisautta journalismin, vallan, kasvatuksen, inhimillisen kasvun, vastuullisuuden ja planetaarisen hyvinvoinnin näkökulmista sekä kysyy, mitä viisaus merkitsee ajassamme. Keskusteluohjelma järjestetään Mattilanniemessä Jyväskylän yliopiston Agora-rakennuksessa.
Musiikin kuuntelu lievittää ahdistusta, ja sitä voi kehittää musiikkiterapian tuella, tutkimus selvitti5.5.2026 10:59:00 EEST | Tiedote
FM, musiikkiterapeutti Marianne Taipaleen väitöskirja osoittaa, että musiikin kuuntelu on oivallinen keino lievittää ahdistusta. Tutkimus tarkasteli ahdistusta laajana ilmiönä ulottuen tunne-elämän haasteista vakaviin sairausoireisiin. Musiikin kuuntelu on monille tuttu keino säädellä tunteita, mutta tunnesäätely voi myös epäonnistua ja pahentaa oloa entisestään.
Kriittiset raaka-aineet ympäristöystävällisesti talteen kestomagneeteista5.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet kiinteäfaasiuuttoprosessin, jonka avulla NdFeB‑magneeteissa olevat kriittiset raaka‑aineet voidaan ottaa talteen ympäristöystävällisemmin. Kehitetyssä menetelmässä hyödynnetään orgaanista metaanisulfonihappoa, jota on pidetty vihreämpänä vaihtoehtona perinteisille epäorgaanisille hapoille. Ratkaisu osoittautui erittäin tehokkaaksi, ja tieteellisen julkaisun lisäksi se patentoitiin.
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