Análisis de nano-partículas de Pt vinculadas con carbón mediante dispersión de rayos X en ángulo pequeño

Los materiales de carbón porosos cargados con metales nobles – como el Platino (Pt), Paladio (Pd), Oro (Au), y Rutenio (Ru) - son usados como catalizadores en la industria de células de combustible. Dos parámetros estructurales de los materiales de carbón porosos controlan las propiedades de los productos resultantes. La estructura organizadora de poros del carbón; la distribución de tamaños de los grupos de metal.

La dispersión de rayos X en ángulos pequeño (SAXS) es una técnica poderosa para analizar esos tipos organizadores de nano-escalas porosas y la distribución de tamaño de partículas. Un perfil de dispersión de rayos X con región de ángulo de dispersión bajo contiene información relacionada con la estructura nano-escalar de la muestra. El perfil puede ser simulado en base al modelo que, en sí, puede ser refinado con análisis de ajuste de curva.

La Figura 1 presenta un perfil SAXS de carbón poroso cargado con Pt. Los datos fueron obtenidos usando el sistema Rigaku de difracción multipropósito, Ultima IV, configurado para realiza mediciones SAXS.

SAXS profile of porous carbon loaded with Pt
Figura 1

La Figura 2 presenta los resultados del análisis de ajuste. Al asumir que no hay orden de los poros y que hay dos partículas/distribución de tamaño de poros, los perfiles SAXS observados se reprodujeron bien. Los tamaños promedios fueron 2.8 y 35 nm. El tamaño anticipado de las partículas Pt estaba cerca de 2.8nm, y el de la matriz de carbón cerca de 35 nm. Las distribuciones de tamaño de las partículas Pt y los poros de carbón fueron 30% y 50%, respectivamente.

SAXS profile of porous carbon loaded with Pt
Figura 2



Ultima IV representa el sistema estado del arte dentro de los sistemas multiuso de difracción de rayos X (DRX o XRD). Incorporando la tecnología patentada de la óptica transversal del haz (CBO) de Rigaku para instalarse y alinearse permanentemente, y permitir enfoque de geometrías y paralelos seleccionables por el usuario; el difractómetro de rayos X Ultima IV puede realizar muchas mediciones diferentes ... rápidamente... Read more...