Nanomalzemelerin yüzey/hacim oranının aşırı yüksek olması, onları kimyasal katalizör olarak mükemmel kılar. Ancak bu durum aynı zamanda 'yüzey enerjisi' nedeniyle kararsızlığa yol açar. Altın (Au) makro ölçekte kimyasal olarak etkisiz (asal) bir metal iken, 2-5 nm boyutlarındaki altın nanoparçacıklarının çok aktif bir katalizör olmasının temel sebebi nedir?
Şıklar
Nanoparaçacıkların erime noktasının makro altına göre binlerce derece artması.
Atomların çoğunun yüzeyde bulunması ve koordinasyon sayılarının düşük olması nedeniyle reaksiyona girmeye daha istekli 'asılı bağlar' (dangling bonds) içermesi.
Altın atomlarının çekirdeklerinin nanoboyutta parçalanarak radyoaktif hale gelmesi.
Nanoboyutta kütleçekim kuvvetinin elektromanyetik kuvvetten daha baskın hale gelmesi.
Işığın nanoparçacıklar tarafından tamamen soğurulup sistemin plazma haline geçmesi.
Çözüm Açıklaması
Makro ölçekte çoğu atom iç hacimdedir ve komşularıyla tam bağ yapmıştır. Nanoboyutta ise yüzeydeki atom oranı çok yüksektir. Bu yüzey atomları, içteki atomlar gibi her yönden sarılmadıkları için doymamış bağlara (coordination unsaturation) sahiptirler. Bu durum onları kimyasal reaksiyonlar için yüksek enerjili ve aktif merkezler haline getirir.
Video Çözüm
AI ile video çözüm oluştur
İnteraktif Çözüm
Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!