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        液態(tài)鉑催化劑研究獲進(jìn)展

        2022-02-28 06:33:55中國石化有機(jī)原料科技情報(bào)中心站
        石油煉制與化工 2022年12期
        關(guān)鍵詞:液態(tài)微量原子

        澳大利亞新南威爾士大學(xué)、皇家墨爾本理工學(xué)院(RMIT)、迪肯大學(xué)與美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種將微量鉑溶解在液態(tài)鎵中的新型液態(tài)催化劑,其可將鉑原子分散,顯著減少催化反應(yīng)的鉑用量,且性能優(yōu)于固體催化劑。

        貴金屬鉑廣泛用于催化反應(yīng),由于價(jià)格高,對減少反應(yīng)所需鉑催化劑用量的研究勢在必行。

        該研究團(tuán)隊(duì)將微量液態(tài)鉑溶解到鎵基質(zhì)的溶劑中。由于鎵在室溫30 ℃熔化,因此該液態(tài)載鉑催化劑可以在低溫下使用。鉑-鎵體系中的鉑原子保持液態(tài),沒有原子聚集,且可以在液態(tài)基質(zhì)中移動(dòng),并可激活周圍的鎵原子進(jìn)行催化反應(yīng),副產(chǎn)物也不會(huì)在催化劑表面發(fā)生堆積。模擬計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果證明了鉑的動(dòng)態(tài)特性,鉑基本不失活。

        通過將鉑溶解在400 ℃的熔融鎵中,然后冷卻到40~80 ℃制得催化劑。將其用于電化學(xué)甲醇氧化反應(yīng)時(shí),使用鉑-鎵體系催化劑作為陽極,每毫克鉑活性約為2.8×107mA,比現(xiàn)有固體鉑催化劑提高3個(gè)數(shù)量級。該動(dòng)態(tài)界面的液態(tài)催化劑體系可為高通量催化研究奠定基礎(chǔ)。

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