科技日报北京10月22日电(记者刘霞)韩国科学技能院研究团队开发出一种直接接触光热退火平台,能于短短0.02秒内孕育发生高达3000℃的超高温,快速合成高机能催化剂。与传统要领比拟,这项超快光热工艺不仅年夜幅降低了制氢能耗,更将制氢效率晋升了5倍,为清洁能源贸易化摊平了门路。相干研究结果发表在美国化学会旗下《纳米》杂志。 ? 据研究团队先容,该平台使用强盛的光热效应,将化学性子不生动的纳米金刚石前体,转化为具备高导电性及催化活性的“碳纳米洋葱”。 “碳纳米洋葱”由多层齐心石墨壳组成,具备高导电性、年夜比外貌积及优秀化学不变性,是抱负的催化剂载体。然而传统合成要领步调繁琐、能耗高、耗时长,限定了其范围化运用。 为冲破这些限定,研究团队将纳米金刚石前体与吸光炭黑混淆,再用氙灯施增强脉冲光。份子动力学模仿证明,仅需0.02秒,纳米金刚石就转化为“碳纳米洋葱”。 该技能的另外一年夜亮点是实现了“碳纳米洋葱”合成与单原子催化剂功效化的同步举行。当混淆物中插手铂WilliamHill中文官方网站-等金属前体时,它们会分化成单个原子,并紧紧锚定于新天生的“碳纳米洋葱”外貌。随后的快速冷却历程可有用避免原子团圆,完善实现了一步合成与功效化。 研究团队已经制备出包括铂、钴、镍于内的8种高密度单原子催化剂。此中,铂-碳纳米洋葱催化剂的析氢效率到达传统催化剂的6倍,且贵金属用量显著削减。这项技能揭示了于范围化、可连续制氢范畴的巨年夜运用潜力。
研究示用意。图片来历:美国化学会《纳米》杂志


2025-11-20 13:32:38





