氫能社會
一種新型氫氣提純低溫催化劑
2026-04-11 18:48:08
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來自美國塔夫茨大學、威(wei)斯(si)康(kang)星(xing)大(da)學(xue)麥(mai)迪(di)遜(xun)分(fen)校(xiao)和(he)哈(ha)佛(fo)大(da)學(xue)工(gong)程(cheng)研(yan)究(jiu)院(yuan)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan),近(jin)期(qi)展(zhan)示(shi)了(le)一(yi)種(zhong)以(yi)原(yuan)子(zi)尺(chi)度(du)分(fen)散(san)的(de)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)的(de)良(liang)好(hao)性(xing)能(neng),這(zhe)種(zhong)催(cui)化(hua)劑(ji)適(shi)用(yong)於(yu)未(wei)來(lai)車(che)載(zai)製(zhi)氫(qing)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)上(shang)。這(zhe)一(yi)成(cheng)果(guo)發(fa)表(biao)在(zai)9月24的《Science》上。
目前氫氣大約95%laizitianranqizhongzheng,danshishijishiyongyaojianshaofuchanwuyiyanghuatan,yibantongguoshuimeiqifanyinglaishixian。suizhequanqiumeinianduiyuqingqixuqiudezengjia,juxi,meiguomeinianduiqingqidexuqiuliangdayueweijiubaiwandun,kaifagaoxiaoqingqitichunjishupozaimeijie。
工gong業ye中zhong目mu前qian用yong於yu的de氫qing氣qi提ti純chun的de是shi銅tong基ji,氧yang化hua鋅xin和he氧yang化hua鋁lv作zuo為wei載zai體ti的de催cui化hua劑ji。由you於yu銅tong易yi於yu自zi燃ran,研yan究jiu人ren員yuan考kao慮lv使shi用yong鉑bo作zuo為wei替ti代dai物wu。然ran而er鉑bo非fei常chang昂ang貴gui,因yin此ci必bi須xu減jian小xiao鉑bo顆ke粒li尺chi寸cun,同tong時shi負fu載zai在zai載zai體ti(例如稀土金屬鈰的氧化物)上。這樣製成的催化劑在低溫水煤氣變換反應下具有更高的效率。
tafucidaxueyanjiurenyuanzuichufaxianzaishuimeiqibianhuanfanyingzhongnahuigaishanbodehuoxing,qikeyizairuguizhileideduoxingcailiaozaitihediwentiaojianxiafashengshuimeiqibianhuanfanying。tamenjinxinglexiangxidejiegouyanjiu,faxianshiyinweiwaijiadebiaomianhuoxingyangcushibowanchengxunhuanfanying。tamenhaifaxiannalizihejializikeyibangzhuwendingcuihuahuoxingwei。
在zai隨sui後hou的de實shi驗yan,他ta們men在zai采cai用yong鈰shi作zuo載zai體ti的de鉑bo催cui化hua劑ji具ju有you同tong樣yang的de催cui化hua劑ji性xing能neng。哈ha佛fo大da學xue的de合he作zuo者zhe大da衛wei貝bei爾er使shi用yong托tuo米mi奇qi高gao分fen辨bian率lv電dian子zi顯xian微wei鏡jing觀guan察cha穩wen定ding鉑bo團tuan簇cu和he在zai矽gui載zai體ti上shang的de鉑bo原yuan子zi,確que認ren新xin型xing催cui化hua劑ji與yu在zai鈰shi載zai體ti上shang的de鉑bo催cui化hua劑ji發fa生sheng相xiang似si的de催cui化hua反fan應ying。
該(gai)小(xiao)組(zu)通(tong)過(guo)組(zu)建(jian)原(yuan)子(zi)尺(chi)度(du)的(de)量(liang)子(zi)力(li)學(xue)模(mo)型(xing),提(ti)出(chu)了(le)關(guan)於(yu)使(shi)這(zhe)種(zhong)催(cui)化(hua)劑(ji)具(ju)有(you)如(ru)此(ci)高(gao)的(de)活(huo)性(xing)的(de)更(geng)加(jia)現(xian)實(shi)的(de)和(he)有(you)根(gen)據(ju)的(de)理(li)論(lun),通(tong)過(guo)與(yu)實(shi)驗(yan)結(jie)合(he),揭(jie)示(shi)了(le)對(dui)特(te)定(ding)的(de)、非常重要的化學反應的一種新型的活性位。它是由幾個鉑原子組成的一係列的小型“簇”,每一個原子都是有特定的位置。每一個簇是由一個或者幾個鉑原子與周圍的氧、羥基和鉀原子組成,這些簇“坐在”標準的鋁載體或矽載體上。
為了尋求應用於特定化學轉換的更廉價的材料,該小組計劃下一步確定該催化劑的催化機理。