Geometría de un arreglo atómico multielemento

Proceso de fabricación de nanopartículas MPEI, producto y comparación con la literatura. Crédito: Escuela de Ingeniería A. James Clark, Universidad de Maryland

Por primera vez, un grupo de investigación de la Universidad de Maryland (UMD) demostró nanoestructuras interfaciales de múltiples elementos (MPEI) monofásicas con hasta ocho metales, completamente desprovistas de crecimiento de partículas o separación de fases, a través de una perturbación de elementos cruzados. estrategia a la orden. Este enfoque demuestra una estrategia general para sintetizar nanopartículas MPEI, que no solo brinda un paso hacia la metalurgia interfacial octaédrica, sino que también permite la síntesis de MPEI a nanoescala.


Los nano-MPEI son compuestos intermetálicos– con un diámetro de 4 a 5 nanómetros – se compone de elementos polimetálicos en proporciones específicas, a diferencia de las aleaciones, por ejemplo, que tienen proporciones variables. propiedades y estructura cristalina Estos compuestos consisten en diferentes componentes intermetálicos.

El estudio, dirigido por Liangbing Hu, Profesor Distinguido Herbert Rabin de Ciencia e Ingeniería de Materiales (MSE) en la Universidad de Maryland (UMD) y director del Centro para la Innovación de Materiales (CMI), fue publicado en progreso de la ciencia 28 de enero de 2022. Mingjin Cui, ex asistente de la facultad de MSE en la UMD, fue el primer autor del artículo de investigación.

“Controla estrictamente la disposición de la disposición atómica dentro nanopartículas «Es todo un desafío. Hemos logrado nanopartículas de elementos múltiples ordenadas intermetálicas a través de una estrategia única de transición de sistema a orden. La estrategia se puede ampliar para producir una biblioteca de fusión de nanomateriales intermetálicos que pueden presentar propiedades y aplicaciones novedosas, —dijo Hu—.

Para conseguirlo, el grupo calentó rápidamente un precursor de sal metálica sobre un sustrato de carbono a 1100 K y, una vez enfriado, recalentó las nanopartículas durante cinco minutos, de nuevo a 1100 K, para favorecer el reordenamiento atómico (asegurándose así de que los elementos cayesen en la posición correcta). order.), que dan paso a una clasificación MPEI más estable. Luego, los artículos se enfriaron rápidamente. El resultado fueron nanopartículas MPEI con una estructura metálica de múltiples elementos.

«Lo que hace que este trabajo sea especial es que los MPEI nanoporosos en este caso muestran una alta actividad y estabilidad de catálisis», dijo Coy. «Los nano-MPEI no se han logrado previamente mediante química húmeda convencional o procesos de sinterización prolongados».

Este proceso no solo puede respaldar aplicaciones en catálisis, magnetismo y superconductores, sino que el grupo espera crear una biblioteca, por así decirlo, de MPEI para nanopartículas, que potencialmente abrirá nuevas fronteras de investigación y aplicaciones intermetálicas.


Un compuesto polimetálico de alto rendimiento y bajo costo como electrocatalizador activo para la producción de hidrógeno


más información:
Mingjin Cui et al, nanopartículas polimetálicas multielementales sintetizadas a través de una transición de desorden a orden, progreso de la ciencia (2022). DOI: 10.1126 / sciadv.abm4322

Introducción de
Universidad de Maryland

La frase: Geometría de un arreglo atómico multielemento (1 de febrero de 2022) Recuperado el 1 de febrero de 2022 de https://phys.org/news/2022-02-multi-element-atomic.html

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