科学探索|科学家创造强大的铂金催化剂可在室温下保持液态科学家创造强大的铂金催化剂

研究人员通过将少量贵金属与镓混合，创造了一种在室温下保持液态的铂金。这种新的液态铂金比固态铂金催化剂更有效地进行催化反应，而且使用的金属量少得多。

文章图片

铂金是许多不同反应的强大催化剂，最常用于燃料电池和净化汽车排放物的催化转化器中。然而，问题是，它是地球上最稀有和最昂贵的金属之一，限制了使用铂金催化剂的设备的规模。因此，科学家们一直在试验新的方法，以减少这些设备所需的铂金数量，甚至完全消除它。
现在，澳大利亚的研究人员发现了一种新的方法来大幅减少这些反应所需的铂金数量。该团队没有将铂金原子锚定在固体基质上，而是找到了一种将它们悬浮在液体中的方法，使其更有效和可重复使用。

文章图片

【科学探索|科学家创造强大的铂金催化剂可在室温下保持液态】首先，铂金在大约300°C的温度下被溶解到镓中几个小时。然后，一旦混合物冷却下来，它就成为一种催化材料，在镓的低熔点29.8°C以上保持液态。这远远低于铂金的通常熔点1768℃ 。
由此产生的材料具有一些惊人的特性。它可以进行氧化和还原反应，即在物质中添加或去除氧气。即使铂金在合金中只占0.0001%的原子，这种液体催化剂的效率也比由10%的铂金组成的固体催化剂高一千多倍。更好的是，副产品不会像固体催化剂那样堆积在催化剂上并降低其效果。
在仔细检查液体催化剂时，研究小组发现，没有两个铂金原子相互接触--它们仍然分散在镓中。奇怪的是，铂金似乎正在对周围的镓施加影响，而镓则在做催化工作。

文章图片

该研究的作者Andrew Christofferson博士说：“铂金实际上是在表面以下一点点，它正在激活它周围的镓原子。因此，在铂金的影响下，神奇的事情正在镓上发生。但是如果没有铂金，它就不会发生。据我所知，这完全不同于任何人所展示的任何其他催化作用。”
该团队说，这项新技术展示了一种进一步扩展我们稀少的铂金供应的方法，允许使用更少的数量来达到相同甚至更强的催化效果。这也应该使成本下降，使有效的催化剂得到更广泛的使用。
但是，好处不仅仅是铂金--研究小组说这种液态金属催化剂可以与1000多种其他元素结合，产生同样多的不同反应。调查这些将是未来工作的一个重点。
该研究发表在《自然化学》杂志上。

科学探索|科学家创造强大的铂金催化剂 可在室温下保持液态

科学探索|科学家创造强大的铂金催化剂可在室温下保持液态