西北大学 西北大学的研究人员开发了一种新的方法,用金属纳米粒子制造非常理想的催化剂,这种方法可以产生更好的燃料电池,以及其他应用
这是四六面体纳米颗粒的假彩色扫描电子显微镜图像
学分:西北大学 西北大学的一个研究小组开发了一种新方法,用金属纳米颗粒制造非常理想的催化剂,这种催化剂可以制造更好的燃料电池,还有其他应用
研究人员还发现,这种方法可以回收用过的催化剂,并将其转化为活性催化剂
这些令人垂涎的催化剂主要由贵金属制成,形状像宝石
每个粒子都有24个不同的表面,这些表面上的原子比市售的更具催化活性
该方法采用碱性金属前体,通过加热和稳定微量元素,将它们的形状快速转化为具有高催化活性的结构
燃料电池等商业产品——清洁能源的重要来源——依赖于这种催化剂
方法一般;这项研究表明,它可以处理五种单金属纳米粒子和一个双金属纳米粒子库,涵盖了七种不同的金属,包括铂、钴和镍
查德·阿说:“这些贵金属中有许多负责催化化学、石油和燃料电池工业中一些最重要的化学转化。”
乔治·B·米尔金
领导这项研究的温伯格文理学院的拉特曼化学教授
“我们不仅可以制备商业上令人满意的催化剂,还可以将用过的燃料电池催化剂回收到最活跃的形式
随着时间的推移,催化剂会慢慢降解和变化,所以我们可以回收和重新活化这些由昂贵材料制成的催化剂,这一事实非常有价值,”米尔金说
西北大学的研究人员开发了一种新方法,可以将用过的催化剂回收成活性催化剂
每个粒子都有24个不同的表面,这些表面上的原子比市售的更具催化活性
学分:西北大学 这项包括模拟和实验在内的研究将于9月发表
13发表在《科学》杂志上
新的催化剂被称为高指数小平面纳米粒子催化剂——加速化学反应的最佳形式
米尔金的团队发现他们的铂催化剂比甲酸电氧化反应的商业低指数形式快20倍(基于铂含量)
该研究的合著者克里斯·沃尔弗顿和杰罗姆·B说:“高指数面形式的铂与其他纳米颗粒形式的铂不同,而且比其他纳米颗粒形式的铂更好。”
科恩,西北大学麦考密克工程学院材料科学与工程教授
“这完全是化学,”米尔金补充道,他也是西北大学国际纳米技术研究所的主任
顶行:沿[100]、[110]和[111]晶向记录的四六面体铂粒子的三个代表性扫描电子显微镜图像
底部:单金属和双金属合金四六面体纳米粒子库
学分:西北大学 米尔金的多学科团队还包括麦考密克的亚伯拉罕·哈里斯材料科学与工程教授维纳亚克·德拉维德
根据美国化学委员会的数据,催化作用占世界国内生产总值的35%以上
这种新的催化剂可以大量生产,不需要使用配体,这可能会影响催化活性
既能产生新催化剂又能回收废催化剂的工艺是快速且可扩展的
米尔金说,这项技术离商业化应用可能不远了
“这种类型的技术已经准备好扩大规模,并在催化领域广泛使用,”他说
科学论文的题目是“通过去合金化的高指数小平面纳米粒子形状调节”
“第一作者是李良·黄,米尔肯实验室的研究生
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