擠壓鉑催化劑縮小0.01納米性能提高90%
科技日報北京電(記者 聶翠蓉)斯坦福大學科研團隊近日接受科技日報記者採訪表示,他們通過將鉑催化劑與一種超薄材料鍵合,擠壓鉑催化劑縮小0.01納米,使其催化性能提高了90%。這種能從原子水平調控金屬催化劑性能的新方法可廣泛運用於清潔能源領域,提高燃料電池的效率。相關論文發表在25日美國《科學》雜誌上。
金屬催化劑可加速化學反應並減少能量消耗,其催化性與其內部電子結構直接相關。論文主要作者、前斯坦福大學研究生(現工作於哈佛大學)汪淏田解釋道:「催化劑的電子結構需要與催化反應中的分子匹配,新方法可壓縮或伸拉原子,對電子結構進行調整。」
汪淏田和同事選擇鈷酸鋰材料為研究對象。他們將幾層鈷酸鋰堆積在一起形成電池樣電極,通過充電讓鋰離子離開電極,電極會膨脹0.01納米,當放電讓鋰離子重新回來時,電極又會收縮到原來的尺寸。在隨後的實驗中,他們向鈷酸鋰電極加入數層鉑催化劑,由於金屬鉑能夠與鈷酸鋰邊緣通過化學鍵結合,催化劑因而能在充放電過程中隨著電極同步伸展或收縮0.01納米。
汪淏田表示,0.01納米聽起來很小,卻能大幅提高催化性能。研究發現,壓縮讓鉑催化活性更強,在氧氣還原中的性能提高了90%,有望大幅提升氫燃料電池的效率。
論文另一作者、斯坦福大學材料科學與工程學教授崔屹稱,新技術提供了調控催化性能的有力方法。藉助這種方法,原來性能一般的催化劑,催化性能會得到增強,而之前性能本身就很好的催化劑會變得更強。除了鉑,該方法還適用於多種金屬催化劑。
總編輯圈點
有些事情,差一點點,結果就完全不同。生活中如此,在科學研究中體現得更為淋漓盡致:擠壓鉑催化劑縮小0.01納米,竟然可以使其催化性能提高90%!反過來想,還有多少這樣的0.01納米潛藏在實驗室中,等待著科學家去發現,並最終撬動90%的改變?
※我國科學家嘗試破解宇宙元素起源之謎
※酒精擦身退燒不可取
※只「吃糖」 VS 只「吃肉」 誰贏了?
※董力get帶娃新招 「模仿秀」搞定賴床阿拉蕾
※請牢記!孕期用藥注意事項
TAG:華龍網 |
※神U奔騰G4560擠壓7代i3生存空間,英特爾:減產
※全球擠壓塑料市場年均複合增長率將達4.9%
※殲-11D路在何方,殲20與蘇30雙重擠壓,或逼出隱身版本
※神U奔騰G4560擠壓i3生產空間,Intel說減產提高售價
※農村小賣部擠壓30年茅台酒 大爺只賣50一瓶
※神U奔騰G4560擠壓酷睿i3生產空間,Intel說要減產提高售價
※神U奔騰G4560擠壓酷睿i3生產空間,Intel說要減產提高售價
※安卓第一機皇:首發安卓8.0+驍龍836+擠壓全面屏!
※這才是安卓第一機皇:首發安卓8.0 驍龍836 擠壓全面屏!
※日本自衛隊90式坦克軍演中翻車,30多歲車長被擠壓身亡!
※9月30日數字貨幣平台必須停止交易 中國央行率先擠壓虛擬泡沫 比特幣ICO遭「戴維斯雙殺」
※中國殲-10戰機出口的空間被擠壓,俄羅斯拱手送蘇-24攪局?
※2017線下零售新生態報告:大賣場遭擠壓,便利店逐漸風靡
※「喲嚯嚯嚯嚯~」海賊王878話分析:卡塔庫栗不怕衝擊,怕擠壓
※中國又一神器現世!超大型40萬噸「巨無霸下水」!全面擠壓日韓生存空間!
※HTC將在5月16日舉行發布會,支持邊框擠壓手勢
※海賊王878話分析:卡塔庫栗不怕衝擊,怕擠壓?
※致敬HTC U11? 谷歌Pixel 2擠壓邊框功能曝光
※iPhone8遭遇小米MIX2和Note3雙重擠壓 在中國恐將遭遇首次滑鐵盧