Шведские ученые из Университета Линчепинга разработали новый подход к созданию плоских наноструктур из атомов золота, напоминающих по своим свойствам графен — двумерный углеродный материал. Эти наноматериалы, получившие название «гольден», могут стать основой для разработки перспективных катализаторов и полупроводниковых материалов.
Как рассказал профессор Ларс Хультман, первоначально группа ученых работала над созданием электропроводящей керамики на базе карбида титана и кремния с тонкими прослойками кремния. Однако при нанесении золотых контактов на поверхность этого материала и последующем нагревании исследователи обнаружили, что кремниевые прослойки были замещены золотом.
Этот случайный результат подтолкнул ученых к поиску способа извлечения золотых слоев из керамической матрицы. Спустя несколько лет интенсивных экспериментов с различными растворителями, они сумели модифицировать японский травильный раствор на основе щелочи и ферроцианида железа, который бережно высвобождал двумерное золото без его разрушения.
Анализ свойств полученных золотых наноструктур показал, что они являются не проводниками, а полупроводниками с уникальными электрохимическими характеристиками. Это открывает возможности для их применения в качестве катализаторов в реакциях получения водорода, связывания углекислого газа и ускорения сложных органических синтезов.
В перспективе использование «гольдена» вместо традиционных золотых катализаторов на основе наночастиц и микропорошков может повысить эффективность многих химических процессов, а также снизить потребление драгоценного металла, подчеркнули исследователи.
