貴金屬催化劑是一種能夠改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反映最終產(chǎn)物的貴金屬材料。貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性及穩(wěn)定性而備受重視,能夠被廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、合成等反應(yīng),在化工、石油精制、石油化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的作用。
雖然貴金屬催化劑擁有諸多優(yōu)點,但在實際應(yīng)用過程中由于受使用條件和其化學(xué)性質(zhì)影響也導(dǎo)致了其他缺點的產(chǎn)生。貴金屬催化劑通常采用的活性成分為鉑、鈀、銠等貴金屬,由于其稀缺性,價格非常高,并且材料本身在世界各地供不應(yīng)求,導(dǎo)致采用貴金屬催化劑的成本較高。同時,若是使用不當(dāng),還容易導(dǎo)致催化劑失活。
美國明尼蘇達大學(xué)雙子城分??茖W(xué)家依靠對電子在表面行為的了解,成功地測試了一種理論,即向一種材料添加和移除電子,可以讓這種材料模仿另一種材料的特性,并據(jù)此發(fā)明了催化冷凝器裝置。該款裝置使用納米薄膜的組合來移動和穩(wěn)定催化劑表面的電子。并且其用有一種獨特的機制,可以將金屬和金屬氧化物與石墨烯結(jié)合起來,使電子能夠在表面快速流動。
這款催化冷凝器裝置可以調(diào)節(jié)催化劑表面的電子數(shù),為控制化學(xué)反應(yīng)并使更多材料扮演貴重材料的角色提供了一個全新的機會,并且其核心設(shè)計和新穎組件可以被修改以應(yīng)用于任何能夠想象到的化學(xué)反應(yīng)。
催化冷凝器為使用非貴金屬催化劑的新催化技術(shù)打開了大門,可提高儲存可再生能源、制造無碳燃料和可持續(xù)材料的效率。這項研究發(fā)表于美國化學(xué)學(xué)會期刊姊妹刊JACS Au網(wǎng)站。
(資料參考來源:科技日報)
原標(biāo)題:新型催化冷凝器打開非貴金屬催化劑的大門
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關(guān)