| Titolo | Metodo per la sintesi di nanocristalli di platino (Pt) in ambiente acquoso senza l'uso di polimeri e tensioattivi con performance superiori nell’elettrocatalisi |
|---|---|
| Sommario | |
| Un nuovo metodo sintetico basato sull'azione sinergica dei parametri fisici e dei reagenti produce nanocristalli di Platino (Pt) ottaedrici con un fine controllo delle dimensioni, senza l'uso di polimeri, tensioattivi e agenti sacrificali difficili da rimuovere. La sintesi richiede solo citrato di sodio, acido ascorbico e controllo della velocità di riduzione in ambiente acquoso. Sono stati ottenuti nanocristalli ottaedrici di Pt con particelle di 7 nm con {111} facets molto sviluppate, come dimostrato dalla microscopia elettronica a trasmissione, dalla diffrazione a raggi X e dai metodi elettrochimici. L'assenza di molecole difficili da rimuovere insieme all'elevata qualità della superficie rende questi nanocristalli candidati ideali in catalisi e elettrocatalisi. | |
| Stato della tecnica | |
| Anche se ci sono diversi metodi disponibili in letteratura per ottenere nanostrutture di forma geometrica, come cubi, tetraedri e ottaedri di diversi metalli nobili, non ci sono pubblicazioni sulla sintesi di nanoparticelle di metalli nobili senza l'uso di polimeri, tensioattivi, solventi organici e altri agenti sacrificali difficili da rimuovere dopo la sintesi. Per le nanoparticelle di Pt, la forma gioca un ruolo fondamentale in quanto regola l'attività e la selettività del materiale in molti processi, tra cui le celle a combustibile e la catalisi. | |
| Invenzione | |
| Questo brevetto protegge la scoperta di una nuova procedura sintetica "verde" e di un processo di scale-up attraverso l’uso di reattori a microonde per ottenere nanocristalli di Pt di forma ottaedrica usando solo citrato di sodio e acido ascorbico in ambiente acquoso insieme ad un accurato controllo del rate di riduzione. Il controllo accurato della dimensione del nanocristallo si ottiene modificando la concentrazione del precursore e la dimensione del seme. I nanocristalli con dimensioni fino a 7 nm e un'alta percentuale di sfaccettature possono essere prodotti in alta quantità con alta resa. L'assenza di molecole appiccicose insieme all'elevata qualità della superficie rende questi nanocristalli candidati ideali per la catalisi / elettrocatalisi. Per esempio, i nanocristalli ottaedrici di 7 nm, decorati con bismuto, esibiscono prestazioni superiori per l'elettro-ossidazione dell'acido formico sia in termini di attività specifica che di massa. | |
| Titolarità | Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia |
| Proprietà industriale | Famiglia di brevetto EP 6822540.7 (EP, US, CN, JP) |
| E-mail di contatto | lorenzo.rossi@iit.it |
| Tags | reattore a micronde, nanocristalli, platino, energia verde, celle a combustibile, catalisi, elettrocatalisi |
| Vantaggi | |
| - assenza di tensioattivi - privo di polimeri - superfici altamente adatte per applicazioni di catalisi - biocompatibile | |
| Applicazioni | |
| - Industrie Chimiche e petrolchimiche - Settore dell'energia verde - Aziende di celle a combustibile | |
| Stadio di sviluppo | |
| Prototipo di laboratorio e scale-up di circa 0.5 g all’ora | |
| Immagine n° 1 | |
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| Immagine n° 2 | |
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| Immagine n° 3 | |
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