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澳门威尼斯人app:中国科大研制新型催化剂降低电解水制氢成本

时间:2019/6/9 20:07:33  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要: 能源是文明永恒的主题,氢能作为一种高效的清洁可再生能源更是本世纪的一大热点。电解水制氢由于零污染、零排放的优势而受到越来越多研究者的注意。作为其中关键的一环,各种新型催化材料也层出不穷。近日,中国科学技术大学的宋礼教授和江俊教授合作,推陈出新,独辟蹊径,利用催化效果最好的铂金属...
    能源是文明永恒的主题,氢能作为一种高效的清洁可再生能源更是本世纪的一大热点。电解水制氢由于零污染、零排放的优势而受到越来越多研究者的注意。作为其中关键的一环,各种新型催化材料也层出不穷。近日,中国科学技术大学的宋礼教授和江俊教授合作,推陈出新,独辟蹊径,利用催化效果最好的铂金属巧妙设计了遍布针尖的“松球结构”催化剂,在保持催化制氢效果不变的情况下,与商业铂碳催化剂相比,铂金属的用量降低了近75倍,大大降低了催化剂的成本。相关成果在线发表在6月3日的《自然·能源》上。
  宋礼教授课题组想到了一个好办法,能够最大化地使铂原子处于催化剂的表面。首先,相对于之前的研究,他们选择了单位质量下拥有最大表面的球形,将之前扁平的催化剂都做成一颗颗“球”,将以前局限在二维平面的反应改造成了三维立体的反应。曾经的一间小平房被改造成了一个球形小高层,可容纳的人数——也就是可以发生反应的场地大大增加了。同时,每个铂原子都位于球形的表面,保证了它们都在“生产一线”。这样催化剂形成了一个表面满是针尖的“球”,每个针尖都是一个单原子铂,没有“人”可以“躲”在后面偷懒。江俊教授说:“这个设计还带来一个惊喜的附加效果,理论模拟发现,弯曲的球面会在尖端铂原子处形成非常强的局域电场,相当于给铂原子脚上加了一个加速履带,可以进一步增强催化效率。”

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