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“松球结构”催化剂大幅下降电解水制氢本钱

科技日报合肥6月9日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学得悉,该校宋礼教授和江俊教授协作,在电解水制氢研讨中,使用催化作用最好的铂金属奇妙规划了遍及针尖的“松球结构”催化剂,与商业铂碳催化剂比较,铂金属的用量仅为本来的七十五分之一,大大下降了催化剂的本钱。相关作用日前在线发表于《天然动力》上。

传统催化剂开心激情站的催化进程一般都发生在催化剂的外表,且参加反响的是单个或近邻的几个原子。传统铂催化剂表层的铂原子忙得不亦乐道琼斯-“松球结构”催化剂大幅下降电解水制氢本钱乎,内层的铂原子却只能无所事事。怎样让催化剂中的铂原子不吃大锅饭,每个都动起道琼斯-“松球结构”催化剂大幅下降电解水制氢本钱来呢?

课题组挑选了单位质量下具有最大外表的球形,将之前扁平的催化剂都做成一颗颗“球”,将曾经限制在二维平面的反响改造成了三维立体的反响。一起,每个铂原子都坐落球形的外表,确保了它们都在“出产一线”。这样催化剂构成了一个外表满是针尖的“球”,每个针尖都是一个单原子铂,没有“人”能够“躲”在后面偷闲。江俊教授说:“这个规划还带来一个惊喜的附加作用,理论模仿发现,曲折的球面会在顶级铂原子处构成十分强的局域电场,相当于给铂原子脚上加道琼斯-“松球结构”催化剂大幅下降电解水制氢本钱了一个加快履带,能够进一步增强催化功率。”

最终测验结果表明,当电解溶液中的反响物经过一颗颗的外表遍及针尖的“松球”时,构成氢气的速率大大添加。

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