Thermal stability and coalescence dynamics of exsolved metal nanoparticles at charged perovskite surfaces

Die Ausscheidung von fein verteilten, metallischen Nanopartikeln auf der Oberfläche (metal exsolution) kann Oxide für die Elektrokatalyse aktivieren, was Relevanz für Energietechnologien auf Basis von grünem Wasserstoff hat.

Allerdings werden sowohl die Ausscheidung als auch die Agglomeration der Nanopartikel von den Reaktionsbedingungen beeinflusst, was zu verringerter spezifischer Oberfläche und weniger aktiven Dreiphasengrenzen führt. Daher ist die Stabilisierung der Nanopartikel essentiell für die Leistung und Lebensdauer dieser Katalysatoren.

In unserer neusten Studie zeigen wir, dass die Agglomeration der Partikel durch die Defektchemie an der Oberfläche des Oxids und die Sauerstoff-Affinität des ausgeschiedenen Metalls beeinflusst wird. Wir zeigen, dass Sauerstoffleerstellen eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen, indem sie den Bindungszustand lokal verändern, was zu verringerter Stabilität der Nanopartikel und verstärkter Agglomeration führt.

Wir stellen Limitierungen von aktuellen Syntheserouten der Nanopartikel in den Fokus und schlagen einfach zu implementierende Strategien vor, mit denen sich die Kontrolle über die Ausscheidungsreaktion verbessern lässt.

Link zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54008-4

Letzte Änderung: 25.11.2024