物理科技生物学-PHYICA

磁性是增强“绿色”催化的根源

物理学 2023-05-19 15:42:12

by magnetcat SL 图形摘要

信用:DOI: 10

1021/acscatal

1c03135 磁猫SL(西班牙阿利坎特)的研究小组发表了一篇关于ACS催化中多相催化中磁性的基础理论工作

该小组由博士组成

D

学生凯拉·比兹小姐,博士

毛罗·菲安希尼和博士

何塞·细川玉子提出了一个复杂而全面的理论,将电子自旋、磁性和多相催化联系起来

这种处理方法涉及固体中相关电子的行为,以及它们在平衡排斥和吸引时相互避开的量子力学“技巧”

众所周知,相对论和量子力学将量子化的磁矩施加在一个叫做自旋的电子上

当许多这样的自旋在复杂的材料中协同工作时,可能会形成几种组合和畴

这些区域的宏观合成通常被称为磁性

磁猫研究小组认为,磁性会影响材料的催化性能

然而,磁性在多相催化中的足迹在很长一段时间内都被化学家们忽视了,那么为什么现在还要去研究它呢? 答案很简单:因为磁性可能会在未来几年实现“更绿色”和更可持续的化学反应

磁性对催化作用的巨大增强为改进制氢和水分解过程铺平了道路

此外,丰富的磁性金属,如铁、钴和镍,可以很好地替代催化结构中较重、较稀有和较昂贵的金属(如铂或金)

环境和经济,携手并进

2020年,磁猫集团已经对铂金合金(金属为铁、钴和镍)与氢燃料电池中的纯铂相比的优越活性进行了计算预测,他们确信实验将很快证实这些预测,并为工业实施铺平道路

该小组目前正在SPINCAT项目的框架内致力于磁性催化剂的计算驱动催化设计

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