Los catalizadores compuestos por átomos de metales nobles y cúmulos metálicos muy pequeños, tienden a sinterizarse y formar nanopartículas a temperaturas elevadas. Un grupo de investigadores de instituciones de China, reportaron el efecto contrario: nanopartículas de metales nobles (Pd, Pt, Au) soportadas en distintos sustratos se transforman en átomos individuales térmicamente estables, a temperaturas superiores a 900 °C, en atmósfera inerte.
Este efecto se confirmó mediante microscopía electrónica de transmisión y barrido (STEM) con aberración corregida y por estudios de la estructura fina en la absorción de rayos X (EXAFS). La dinámica del proceso de transformación entre nanopartículas y átomos individuales, se registró in situ en un microscopio electrónico de atmósfera controlada, y se observó una competencia entre el proceso de sinterizado y el de atomización. Los cálculos realizados con la teoría del funcional de la densidad electrónica, revelaron que esta transformación se debe a la formación de una estructura termodinámicamente más estable Pd-N4, que muestran superior actividad y selectividad en procesos de semi-hidrogenación de acetileno.
Estos estudios fueron publicados en Nature Nanotecnology.
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