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
Jyväskylän yliopistoon 40 uutta aloituspaikkaa kauppakorkeakouluun ja luonnontieteellis-teknillisille aloille15.4.2026 14:30:00 EEST | Tiedote
Tiede- ja kulttuuriministeri osoitti yliopistoihin lisäaloituspaikkoja yhteensä 595 paikan verran. Lisäaloituspaikoista Jyväskylän yliopistoon kohdistuu yhteensä 40 paikkaa. Paikat kohdistuvat matemaattis-luonnontieteelliseen tiedekuntaan, informaatioteknologian tiedekuntaan ja kauppakorkeakouluun. Lisäykset toteutetaan syksyllä 2026 alkaviin koulutuksiin.
Kilpailtu rahoitus tuo Jyväskylään kolme nuorta huippututkijaa15.4.2026 08:02:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistoon myönnettiin kolme tutkimushankerahoitusta erittäin kilpaillusta EU:n Marie Skłodowska-Curie -hausta. Rahoitus mahdollistaa kansainvälisten huippututkijoiden siirtymisen Jyväskylän yliopistoon.
Tutkimus: Päättöarvioinnin kriteerit ohjaavat kriittiseen ajatteluun ja tiedon käyttämiseen – arvosanan 5 kriteereissä parannettavaa14.4.2026 07:25:00 EEST | Tiedote
Päättöarvioinnin kriteerit tukevat oppilaiden kykyä käyttää tietoa omassa elämässään ja yhteiskunnassa. Jyväskylän yliopiston tuore tutkimus osoittaa kuitenkin, että arviointikriteerit tarjoavat tähän hyvin erilaiset lähtökohdat arvosanojen 5 ja 9 välillä.
Väitös: Röntgen paljastaa materiaalien salaisuudet teollisuuden ja ydinjäteturvallisuuden tueksi13.4.2026 07:10:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston fysiikan alan tuore väitöstutkimus osoittaa, että kehittyneet röntgenkuvantamismenetelmät tarjoavat uusia mahdollisuuksia materiaalien rakenteen, kosteuden ja kestävyyden tutkimiseen eli ilmiöihin, jotka ovat keskeisiä niin teollisuudessa kuin yhteiskunnan kriittisissä järjestelmissä.
Jyväskylässä järjestettävät Kansalliset kalatutkimuspäivät vahvistavat suomalaista kalatutkimusta13.4.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto isännöi yhtä Suomen suurimmista kalatutkimuksen asiantuntijatapaamisista, kun kuudennet Kansalliset kalatutkimuspäivät järjestetään 13.–14.4.2026 Jyväskylässä. Jyväskylän yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen järjestämä tapahtuma kerää yhteen yli 200 paikan päälle saapuvaa ja webinaarin kautta seuraavaa osallistujaa.
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