Влияние размера частиц платины на удельную каталитическую активность в реакции окисления водорода

Рис. 6

Наноразмерные катализаторы используются в виде порошков, реже – в виде растворов (суспензий), а иногда – в виде волокон или плёнок. Чаще всего в качестве катализаторов применяют порошки металлов и сплавов, наноразмерные оксиды и соли металлов.

Малые частицы осаждают на носитель с развитой поверхностью: цеолиты, силикогель, кремнезём, пемза, стекло и т.д. Основное предназначение носителя – способствовать достижению наименьшего размера осаждаемых частиц и препятствовать их спонтанной коалесценции. Носитель в катализе может играть весьма важную роль. Это связано с тем, что атомы катализатора, непосредственно контактирующие с носителем, могут изменять свою электронную структуру из-за образования связей с носителем. Очевидно, чем большее число атомов находится в контакте с носителем, тем больше влияние последнего на каталитическую активностью. Поэтому влияние носителя сравнительно мало для крупных частиц, но увеличивается и становится достаточно заметным по мере уменьшения размера частиц.

ФХНСМ Раздел 4 Физико-химические свойства НСМ

Лекция 4.6

Зависимость теплоёмкости от размеров структурных составляющих материалов. Решёточная теплопроводность в нанодисперсных материалах. Изменение температура Дебая в наноструктурных средах

Как и другие физические свойства, значения теплоёмкости, теплопроводности, температуры Дебая зависят от динамики решётки, которая изменяется из-за ряда особенностей наносостояния. Действительно, для наноматериалов в силу существования значительного числа атомов вблизи поверхности параметры динамики решётки должны претерпевать существенные изменения.

Основной вклад в энергию теплового движения вносит решётка кристаллического вещества, роль же электронов весьма мала. Исключение составляют металлы при температурах, близких к абсолютному нулю. Это связано с большой разницей в числе степеней свободы у решётки и у электронов. В диэлектриках при обычных температурах все электроны находятся в полностью заполненных зонах. Эти электроны не могут изменить свои состояние и принять участие в тепловом движении. В металлах электроны имеют возможность менять энергию своих состояний, но число электронов, включившихся в тепловое движение, хотя и растёт с температурой, но всё-таки остаётся малым по сравнению с числом атомов решётки.