科技日报北京10月22日电（记者刘霞）韩国科学技能威尼斯集团-院研究团队开发出一种直接接触光热退火平台，能于短短0.02秒内孕育发生高达3000℃的超高温，快速合成高机能催化剂。与传统要领比拟，这项超快光热工艺不仅年夜幅降低了制氢能耗，更将制氢效率晋升了5倍，为清洁能源贸易化摊平了门路。相干研究结果发表在美国化学会旗下《纳米》杂志。
研究示用意。图片来历：美国化学会《纳米》杂志 ?
据研究团队先容，该平台使用强盛的光热效应，将化学性子不生动的纳米金刚石前体，转化为具备高导电性及催化活性的“碳纳米洋葱”。
“碳纳米洋葱”由多层齐心石墨壳组成，具备高导电性、年夜比外貌积及优秀化学不变性，是抱负的催化剂载体。然而传统合成要领步调繁琐、能耗高、耗时长，限定了其范围化运用。
为冲破这些限定，研究团队将纳米金刚石前体与吸光炭黑混淆，再用氙灯施增强脉冲光。份子动力学模仿证明，仅需0.02秒，纳米金刚石就转化为“碳纳米洋葱”。
该技能的另外一年夜亮点是实现了“碳纳米洋葱”合成与单原子催化剂功效化的同步举行。当混淆物中插手铂等金属前体时，它们会分化成单个原子，并紧紧锚定于新天生的“碳纳米洋葱”外貌。随后的快速冷却历程可有用避免原子团圆，完善实现了一步合成与功效化。
研究团队已经制备出包括铂、钴、镍于内的8种高密度单原子催化剂。此中，铂-碳纳米洋葱催化剂的析氢效率到达传统催化剂的6倍，且贵金属用量显著削减。这项技能揭示了于范围化、可连续制氢范畴的巨年夜运用潜力。
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