Karakterizacija nanočestica elektrokatalizatora korišćenjem apsorpcione spektroskopije sa X-zracima

Apstrakt

Apsorpciona spektroskopija sa X-zracima (X-ray absorption Spectroscopy, XAS) je nedestruktivna spektroskopska tehnika koja najčešće koristi sinhrotron kao izvor zračenja, i meri promenu koeficijenta apsorpcije x-zraka uzorka u zavisnosti od energije. Jednistvena snaga tehnike leži u tome što može otkriti unutrašnju strukturu nanočestica, čak i kada je ona sačinjena od više elemenata. Analizom rezultata dobijamo medjuatomska rastojanja i koordinacione brojeve za svaki element, a njihove vrednosti i međusobni odnosi ukazuju da li su elementi u nanočestici u homogenom rastvoru, fizički razdvojeni, ili formiraju jezgro-ljuska (core-shell) česticu u kojoj se jedan broj elemenata pretežno nalaze u sredini, a ostali u ljusci. Ova poslednja vrsta nanočestica je od naročitog značaja za katalizu i elektrokatalizu jer se smanjuje količina plemenitih metala u nanočestici time što se plemeniti metali u jezgru nanočestice zamene jeftinijim. U ovom radu opisujemo način određivanja unutrašnje strukture nanočestica elektrokatalizatora in situ metodom apsorpcione spektroskopije sa X-zracima i dajemo nekoliko primera elektrohemijskih sistema sačinjenih od dva ili tri metala.