金屬納米粒子為環(huán)保催化劑開辟了另一條道路
由19個(gè)原子組成的鉑簇具有50倍的催化活性
東京工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家們生產(chǎn)出了亞納米大小的金屬顆粒，作為碳?xì)浠衔镅趸拇呋瘎┓浅Ｓ行А＿@些催化劑的效率是眾所周知的Au-Pd雙金屬納米催化劑的50倍。
芳香族碳?xì)浠衔锏难趸瘜ιa(chǎn)各種有用的有機(jī)化合物至關(guān)重要欣硼，這些有機(jī)化合物被用于所有類型的工業(yè)。這些氧化過程需要使用催化劑和溶劑拙泽，它們通常對環(huán)境有害。因此裸燎，利用納米催化顆粒尋找一種無溶劑的氧化過程引起了廣泛的關(guān)注顾瞻。有趣的是，由貴金屬組成的亞納米級催化顆粒(亞納米催化劑顺少，或SNCs)的工作性能甚至更好，因?yàn)樗鼈兊谋砻娣e增加和獨(dú)特的電子狀態(tài)對氧化烴類產(chǎn)生有利的影響，并防止它們自身被氧化脆炎。這使它們具有成本效益梅猿，因?yàn)镾NCs所需的金屬量低于納米級催化劑。
研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了多種類型的snc通過使用樹枝狀分子,它們可以使用樹狀球形分子作為模板,包含所需的催化劑秒裕。樹突狀分子有望提供內(nèi)部納米空間袱蚓，在金屬顆粒存在的情況下，這種納米空間可以用于催化轉(zhuǎn)化几蜻。研究小組根據(jù)所用的貴金屬和每個(gè)催化顆粒的原子數(shù)量喇潘，創(chuàng)造了不同大小的催化劑。他們比較了他們的性能梭稚，找到了制造SNCs的最佳貴金屬颖低，然后試圖確定其高催化活性背后的機(jī)制。較小的snc更好弧烤，而較少的親氧金屬(如鉑)則更好忱屑。研究小組假設(shè)，鉑SNC的表面不易氧化暇昂，這使其可重復(fù)使用莺戒，并導(dǎo)致Pt19 SNC的最高催化性能，其效率可高達(dá)普通Au-Pd納米催化劑的50倍急波。研究小組將繼續(xù)研究這些催化現(xiàn)象从铲。“包括理論考慮在內(nèi)的更詳細(xì)機(jī)制的開發(fā)目前正在進(jìn)行中澄暮，”田邊說名段。這種催化劑的應(yīng)用可以大大有助于減少污染和提高我們對地球金屬資源的有效利用。
