伊利诺伊大学芝加哥分校 构成金属氧化物纳米粒子催化剂的元素
信用:黄镇南 伊利诺伊大学芝加哥分校机械和工业工程教授雷扎·沙赫巴扎-亚萨尔
沙赫巴赞-亚萨尔和他的同事们推动了一种由10种不同元素组成的尖端“瑞士军刀”催化剂的开发，每种元素本身都有降低甲烷和氧气燃烧温度的能力
这种独特的催化剂可以将甲烷的燃烧温度降低大约一半——从1400开尔文以上降低到600到700开尔文
他们的发现发表在《自然催化》杂志上
在先前发表的研究中，沙赫巴赞-亚萨尔和他的同事展示了使用独特的冲击波技术制造多元纳米粒子催化剂的能力，这种催化剂被称为高熵合金
在此之前，材料科学家并没有认真尝试用三种以上的元素来制造纳米粒子，因为每种元素在oms中会相互分离，变得无用
利用UIC独特的实时高温电子显微镜系统，沙赫巴赞-亚萨尔的研究小组表明，由10种金属氧化物组成的高熵纳米粒子在高达1073开氏度的温度下高度稳定，单个元素均匀分布在每个纳米粒子中，形成单一的固态稳定晶体结构
他们的金属氧化物合金含有各种过渡金属混合物，即稀土元素和贵金属加氧
“由于元素的原子半径、晶体结构、氧化电位和电子性质的差异，在固相中保持这些元素的完美混合几乎是不可能的，”博士黄振南说
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沙巴赞-亚萨尔实验室的学生，论文的第一作者
“但我们能够证明这是可能的
" UIC工程学院机械与工业工程教授，黄振南博士
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沙巴扎恩-亚萨尔实验室的学生，该论文的第一作者之一
信用:珍妮方丹/UIC “在我们创造的多种含多种元素的合金中，由10种元素组成的颗粒不仅能最有效地降低甲烷气体的燃点，而且在这些温度下最稳定，”该论文的相应作者沙赫巴赞-亚萨尔说
研究人员认为，这种催化剂可以用来减少单个住宅区燃烧天然气产生的有害温室气体的排放量，为涡轮机提供动力，甚至是为使用压缩天然气的汽车提供动力
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