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
Data valjastetaan pelaajakehityksen tueksi: KalPa ja Jyväskylän yliopisto rakentavat uudenlaista pelaajapolkua3.9.2026 10:57:26 EEST | Tiedote
KalPa Hockey Oy:n ja Jyväskylän yliopiston JYU-Vuokatin yhteishankkeessa kehitetään datapohjaisia työkaluja, joiden avulla voidaan seurata nuorten jääkiekkoilijoiden kehitystä juniorivuosista aina ammattilaistasolle asti. Samalla pyritään ehkäisemään ylikuormitusta ja tunnistamaan lahjakkuuksia nykyistä yhdenvertaisemmin.
Jyväskylän yliopisto sai Nature Positive Universities -todennuksen ensimmäisten joukossa maailmassa3.9.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistolle on myönnetty kansainvälinen Nature Positive Universities –varmennus vuodelle 2026. Jyväskylän yliopisto on edelläkävijä, joka sai tunnustuksen onnistuneesta työstään luonnon monimuotoisuuden parantamiseksi ja luontopositiivisuuden edistämiseksi.
Rehtori Jari Ojala: Yliopistot kovien ulkoisten paineiden kourissa2.9.2026 14:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston lukuvuoden 2026-2027 avajaiset 2.9.2026 Rehtori Jari Ojalan avajaispuhe (Vapaa julkaistavaksi 2.9. klo 14)
Kuinka paljon avohakkuita luonto kestää? Tutkimus määrittää boreaalisten metsälintujen ekologisen rajan2.9.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston johtama tutkimus on ensimmäistä kertaa määrittänyt raja-arvon avohakkuiden ekologisesti kestävälle määrälle boreaalisissa metsissä. Tutkimuksen mukaan vanhojen metsien lintulajit tarvitsevat säilyäkseen joko pidemmän, noin 90 vuoden kiertoajan metsätaloudessa tai sen, että noin 20 prosenttia metsistä jätetään kokonaan avohakkuiden ulkopuolelle. Tulokset tarjoavat konkreettisen tavoitteen metsien ekologisesti kestävälle käytölle.
Susanna Huovinen on valittu Jyväskylän yliopiston vuoden alumniksi 20261.9.2026 18:00:00 EEST | Tiedote
Susanna Huovinen on valmistunut yhteiskuntatieteiden maisteriksi vuonna 1998 pääaineenaan yhteiskuntapolitiikka.
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