客觀日本

均勻含有14種元素的合金觸媒,製作方法簡單可量產

2021年10月18日 化學材料

觸媒可以促進各種化學反應順利進行,其中組合多種金屬形成的合金觸媒具有單一金屬所沒有的活性,所以研究人員開始研究各種組合。然而,有些元素之間就像水和油那樣難以很好地相互混合組合,因此很難製造由10種以上元素構成的均勻合金。

日本高知工科大學環境理工學羣的Cai ZeXing助教和藤田武志教授等人組成的研究團隊成功開發出了均勻含有14種元素,並且具有奈米級微孔隨機連接的海綿結構 「奈米多孔超多元觸媒」。這種觸媒是透過製備含14種元素的鋁合金,並在鹼性溶液中優先溶解鋁脫合金化,然後聚集鋁以外的元素實施的。由於該合金只需溶解即可,因此可以進行大量生產。

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奈米多孔超多元觸媒的模式圖

研究團隊將獲得的超多元觸媒作爲電解水的電極觸媒使用後證實,具有比作爲高性能觸媒指標的鉑(Pt)和銥氧化物更出色的性能和耐久性。超多元觸媒由多種元素構成,因此作爲可以充分利用其多能性的觸媒,還有望被用於此次電解水以外的其他廣泛用途。這項研究以簡單的方法成功地製作出了超多元觸媒,今後有望以定製的方式組合元素,針對各種反應製作出最佳的觸媒。

日語原文

文:JSTnews 10月號
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部