2026-04-12 21:41:11
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據國外網站報道:通過將單個釕原子嵌入到石墨烯中,萊斯大學的科學家們開發出高性能、高耐久性的燃料電池催化劑。

通(tong)常(chang),鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)是(shi)用(yong)於(yu)催(cui)化(hua)氧(yang)氣(qi)的(de)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying),使(shi)反(fan)應(ying)氣(qi)體(ti)的(de)化(hua)學(xue)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)。但(dan)由(you)於(yu)鉑(bo)的(de)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao)且(qie)總(zong)量(liang)有(you)限(xian),因(yin)此(ci)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)在(zai)過(guo)去(qu)數(shu)十(shi)年(nian)間(jian)嚐(chang)試(shi)尋(xun)找(zhao)其(qi)替(ti)代(dai)品(pin)。
化學家James Tour表示,釕-石墨結合物可以成為鉑的替代品。James Tour博士和他在萊斯及中國的同事一同開發了釕-石墨結合物催化劑,在實驗中利用該催化劑的燃料電池性能與傳統使用鉑催化劑的燃料電池性能相當。
美國化學學會雜誌上刊登了一篇關於這一發現的論文,其第一作者是來自萊斯大學和中國科學院的Chenhao Zhang。論文中解釋道,當與四個氮原子連接時,釕呈現出高催化活性態,但其成本僅為鉑的10分之1。同時,使用單個釕原子鑲嵌在石墨中,而非大量團聚的釕,因此可以保證所有的釕原子均可作為反應位點。
釕liao原yuan子zi在zai石shi墨mo單dan原yuan子zi層ceng上shang均jun勻yun分fen散san的de工gong藝yi手shou段duan也ye較jiao為wei簡jian單dan。首shou先xian將jiang氧yang化hua石shi墨mo烯xi分fen散san到dao溶rong液ye中zhong,加jia入ru少shao量liang釕liao,再zai將jiang溶rong液ye進jin行xing凍dong幹gan後hou將jiang其qi變bian成cheng泡pao狀zhuang結jie構gou。氮dan氣qi和he氫qing氣qi環huan境jing下xia在zai750℃進行烘烤,將氮原子嵌在石墨表麵,提供捆綁釕的位點。
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