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
Tutkimus: Karjalankielisten evakkojen jälkipolvet elvyttävät sukunsa kieltä ja kulttuuriperintöä29.10.2026 10:08:53 EET | Tiedote
Karjalankielisten evakkojen jälkipolvet ottavat takaisin omaa kieltään ja kulttuuriaan, jotka monissa perheissä katosivat toisen maailmansodan ja evakkouden seurauksena. FM, YTM Pirja Hyyryläisen Jyväskylän yliopistossa tekemä väitöstutkimus osoittaa, että toinen ja kolmas sukupolvi ovat nousseet keskeiseen rooliin karjalan kielen elvyttämisessä ja karjalaisen kulttuuri-identiteetin vahvistamisessa.
Jyväskylän yliopisto mukana tutkimuksessa, joka avaa uusia mahdollisuuksia tulevaisuuden elektroniikalle29.10.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Kansainvälinen tutkimusryhmä, jossa oli mukana myös Jyväskylän yliopiston tutkijatohtori Tim Kokkeler, on osoittanut uuden tavan tuottaa niin sanottuja spinvirtoja altermagneeteiksi kutsutuissa materiaaleissa. Nature-lehdessä julkaistu tutkimus syventää ymmärrystä tämän uuden materiaaliluokan ominaisuuksista ja voi tulevaisuudessa edistää esimerkiksi energiatehokkaampien elektronisten laitteiden kehittämistä.
Kriittiset mineraalit, kiertotalous ja vihreä siirtymä – osallistu mukaan FinnMateria 2026 -tapahtumaan28.10.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on näkyvästi mukana FinnMateria 2026 -tapahtumassa, jossa keskustellaan materiaalien kestävästä käytöstä, kriittisistä raaka-aineista ja kiertotalouden tulevaisuudesta. Tapahtumassa yliopiston koordinoima Kiertotalouden osaamiskeskittymä tuo esiin ajankohtaista tutkimus- ja kehittämistoimintaa. Myös kansainvälinen seminaari kokoaa yhteen kriittisten mineraalien kierrätyksen ja talteenoton asiantuntijoita.
Kirjajulkaisu: Suomi voi nousta tekoälyn edelläkävijäksi terveydenhuollossa, arvioi uusi kirja28.10.2026 07:00:00 EET | Tiedote
Tekoäly voi auttaa tunnistamaan terveysriskejä aiempaa varhemmin, tehostaa ammattilaisten työtä ja parantaa palvelujen vaikuttavuutta, sanovat Martti Lehto ja Pekka Neittaanmäki uudessa kirjassaan. Teos tarkastelee laajasti digitalisaation, tekoälyn ja uusien teknologioiden vaikutuksia suomalaiseen sosiaali- ja terveydenhuoltoon.
Mediakutsu: Taskukokoinen sydäniskuri tuo henkeä pelastavan teknologian arkeen – toimiva laite esitellään Jyväskylän yliopistossa26.10.2026 09:00:00 EET | Tiedote
Taskukokoinen sydäniskuri voidaan ottaa käyttöön jo sydänkohtauksen oireiden ilmetessä. Jyväskylän yliopiston ja yhdysvaltalaisen USAMedical Electronix -yrityksen kehittämä laite analysoi sydämen rytmin ja antaa tarvittaessa hengen pelastavan sähköiskun automaattisesti. Esituotantosarjan laite esitellään Jyväskylän yliopistossa järjestettävässä mediatilaisuudessa 12. marraskuuta 2026.
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