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铂合金纳米粒子的形成释放出单个铂原子的催化能力

2018-11-16 15:11:13 • 来源：Cell Press

用精确控制单个铂原子在金簇上排列的方法制备纳米粒子，在化学上广泛使用铂催化剂方面提供了巨大的改进。

加拿大哈利法克斯市达尔豪西大学的纳米科学家张鹏说:“我们的工作将开辟一条新的途径，用最少的铂来设计高性能催化剂。”张勇与美国、英国、中国以及沙特国王沙特大学的同事一起致力于这项创新。

铂合金纳米粒子的形成释放出单个铂原子的催化能力

许多铂催化剂都遭受一氧化碳“中毒”的折磨，在这种情况下，一氧化碳分子与催化剂结合，最终使其失去活性。新工艺避免了这一问题，因为它的合金结构，以及产生的催化性能是现有商业铂催化剂的100倍左右。

催化剂在称为胶体的化学混合物中组装，胶体具有许多溶液性质，但在液相中悬浮着微小的固态成分。这种形成方法可以控制金原子和铂原子结合的方式，并产生离体铂原子非常高的表面填充密度。

催化剂的独特性能已经被证明可以大大改善甲酸氧化反应，这是随着燃料电池技术的发展而出现的一种反应。

“我们希望我们的方法也能被证明更普遍地使用，特别是在其他许多一氧化碳中毒问题的催化过程中，”张说。

研究人员目前正在探索用更便宜的金属取代纳米颗粒中的黄金，以实现更经济有效的商业应用。

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