(Phys.org) -- Un physicien de l'Université de York a joué un rôle clé dans la recherche internationale qui a fait d'importants progrès dans l'établissement des propriétés catalytiques de l'or à un niveau nanométrique.

Le Dr Keith McKenna faisait partie d'une équipe de recherche qui a découvert que l'activité catalytique de l'or nanoporeux (NPG) provenait de fortes concentrations de défauts de surface présents dans sa structure tridimensionnelle complexe.

La recherche, qui est publié en ligne dans Nature Materials, a le potentiel de contribuer au développement de convertisseurs catalytiques et de piles à combustible plus efficaces et durables, car l'or nanoporeux est un agent catalytique pour l'oxydation du monoxyde de carbone.

L'or en vrac - le type utilisé dans les montres et les bijoux - est inerte mais l'or nanoporeux possède une activité catalytique élevée vis-à-vis des réactions d'oxydation. L'équipe de recherche, qui comprenait également des scientifiques du Japon, la Chine et les USA, découvert, que cette activité peut être identifiée avec des défauts de surface trouvés dans sa structure nanoporeuse complexe. Alors que l'or nanoporeux présente une activité comparable à l'or nanoparticulaire, il est considérablement plus stable, ce qui le rend attractif pour le développement de catalyseurs à hautes performances et à longue durée de vie.

Ils ont créé le NPG en immergeant un alliage d'or et d'argent dans une solution chimique qui a éliminé ce dernier métal pour créer une structure atomique poreuse. Puis, par microscopie électronique à transmission, ils ont pu détecter des preuves que les défauts de surface sur le NPG étaient des sites actifs pour la catalyse et l'argent résiduel les a rendus sensiblement plus stables.

Dr McKenna, du Département de physique de l'Université de York, a déclaré : « Contrairement aux nanoparticules d'or, Le NPG désallié n'est pas pris en charge, nous sommes donc en mesure de surveiller son activité catalytique avec plus de précision. Nous avons constaté qu'il existe de nombreux défauts de surface présents dans la structure complexe du NPG qui sont responsables de l'activité catalytique élevée.

« Ce travail nous a permis de mieux comprendre les mécanismes catalytiques du NPG qui, à son tour, éclairer plus largement les mécanismes de la catalyse à l'or.