Les nanopartícules d'or amb propietats catalitzadores, en portada a la revista ChemPhysChem

 Els catalitzadors sòlids, de gran importància tecnològica i econòmica, són utilitzats en la majoria de processos industrials per obtenir el producte final de forma eficient, amb menys consum energètic i de manera més respectuosa amb el medi ambient. Els sistemes nanoestructurats, de dimensions entre un i cent nanòmetres, es beneficien dels fenòmens de la nanoescala (elevada relació entre superfície i volum, confinament electrònic, presència d'un gran nombre de llocs de baixa coordinació) i mostren unes característiques especialment rellevants per a la catàlisi (que és l'acceleració de la velocitat d'una reacció química). És per això que, des de fa temps, les nanopartícules d'or, un metall poc reactiu, de fàcil funcionalització i altament resistent a l'oxidació i a la corrosió, estan donant pas a múltiples aplicacions en l'entorn tecnològic i industrial (descontaminació atmosfèrica, química fina, etc.)

L'estudi del ChemPhysChem, de títol Critical size for O2. dissociation by Au nanoparticles, està inspirat en un treball experimental del grup de Richard Lambert (Universitat de Cambridge) publicat al Nature de l'agost de 2008. El treball de Lambert i els seus col.laboradors mostra que les nanopartícules d'or derivades d'Au55 són especialment reactives per a l'epoxidació selectiva d'estirè i, per tant, són capaces de dissociar la molècula d'oxigen. L'estudi teòric de ChemPhysChem revela ara quines són les dimensions crítiques d'aquestes nanopartícules d'or envers la dissociació de l'O2. «En el nostre treball, hem estudiat la reactivitat de nanopartícules d'or en funció de la seva grandària, i l'hem comparada amb la que exhibeixen sistemes estesos amb llocs de baixa coordinació», explica Francesc Illas, que és director de l'Institut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB).

D'acord amb les conclusions, si es compara la reactivitat de nanopartícules de 25, 38, 55 i 79 àtoms d'or, sembla que l'efecte catalític està lligat a les de dimensions més petites (per sota de 55 àtoms d'or). Aquest nou estudi té interès tant per a la investigació bàsica, com per a les aplicacions industrials, i complementa el treball del grup investigador de Richard Lambert a Cambridge, que manté una llarga col.laboració científica amb el grup liderat pel catedràtic Francesc Illas.