Atomicar - Isolerede nanopartikler kan skabe ny generation af katalysatorer

Isolerede nanopartikler kan skabe ny generation af katalysatorer

mandag 25 sep 17

Kontakt

Peter Christian Kjærgaard Vesborg
Lektor
DTU Fysik
45 25 32 76

Om ERC-bevillingerne

ERC uddeler i denne runde 605 mio. euro til 406 forskere fra hele verden med Storbritannien, Tyskland og Frankrig som foretrukne lande. Med bevillingerne kan Europa fastholde og tiltrække kloge hoveder fra hele verden – det er nemlig et krav, at forskerne uanset nationalitet gennemfører deres projekt i et EU-land.
Med et ERC-grant på 11 mio. kroner vil Peter Vesborg lave en ny målemetode og isolere metalliske nanopartikler for at undersøge forskellen i aktiviteten i de enkelte partikler. Målet er at skabe en ny generation af katalysatorer til gavn for miljø og produktivitet.

Metalliske nanopartikler udgør kernen i mange industrielle katalysatorer, og er helt afgørende for en bred vifte af teknologier, der spænder fra rensning af udstødningsgas fra forbrændingsmotorer til syntese af ammoniak.

Ny metode vil øge den eksperimentelle følsomhed

Grundantagelsen er, at der findes partikelkonfigurationer, der er væsentlig mere aktive end andre. Afhængig af facon og konfiguration af partiklen kan aktiviteten variere meget.

Med de nuværende metoder kan man ikke se, hvad den enkelte partikel laver. I stedet måler man på millioner af nanopartikler. Derfor kan man ikke detektere, om forskelle i partiklernes nanostruktur giver anledning til forskelle i aktivitet. Men det kan Peters foreslåede måleenhed, ATOMICAR, forhåbentlig ændre på, så man kan se, om nogle konfigurationer af partikler er mere aktive og effektive end andre.

”Der findes ingen metode, der er tilstrækkelig følsom til direkte at kunne måle den katalytiske omsætning over en enkelt nanopartikel. Med ATOMICAR vil vi øge den eksperimentelle følsomhed en million gange, så vi kan måle den katalytiske aktivitet af en enkelt nanopartikel” fortæller Peter Vesborg, der er Lektor på DTU Fysik.

Når man vil måle på hvad en enkelt nanopartikel laver, er det en stor måleteknisk udfordring, da forskelle i katalytisk aktivitet er svær at spore.

”Ingeniørudfordringen består i at måle på noget med en million gange højere følsomhed, end vi er vant til. Den videnskabelige udfordring er at lave målingerne på de enkelte nanopartikler for at forstå, hvordan aktivitet og nanostruktur hænger sammen ” siger Peter Vesborg.

Indsigt i nanopartiklers reaktivitet kan rykke forskningen

Forskningen kan åbne døren for en stribe hidtil umulige katalytiske eksperimenter. Det vil give ny indsigt i nanopartiklers reaktivitet, som forhåbentlig kan føre til en ny generation af katalysatorer til gavn for miljø og produktivitet.

”Hvis det lykkes er der gode muligheder for, at det kan anvendes i industrielle sammenhænge. Anvendelsesperspektivet er derfor at identificere særligt gunstige konfigurationer af partikler. Så kan vi i sidste ende lave katalysatorer, der bruger færre af de sjældne og dyre råstoffer, der er mere effektive, og som medfører en lavere udledning af forurenende stoffer” siger Peter Vesborg.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.