电催化剂的新制造方法减少了对铂的需求

DFT(密度函数理论)表明,与常规铂纳米颗粒相比,碳纳米管稳定单铂原子,并且氢进化反应在其表面上更有效地进行。欧洲杯猜球平台信誉:Aalto大学

铂金被认为是妨碍可再生能源的生长的瓶颈之一,因为它是一个非常昂贵的金属。将电能作为化学化合物存储电能的电解器使用铂作为催化剂。此外,铂铂在催化转化器,燃料电池和行业中使用的许多化学过程中起着至关重要的作用。

Tanja Kallio教授和Kari Laasonen领导了一支球队阿尔托大学研究人员开发了一种电催化剂的制造方法,该方法仅使用商业产品中常用铂量的百分之一。使用新材料完成的活性类似于商业电催化剂。该方法基于碳纳米管的独特特性。

当铂电沉积在碳纳米管表面时,会形成由几个原子组成的微粒。欧洲杯猜球平台在石墨烯等其他材料欧洲杯足球竞彩上,铂会形成更大的纳米颗粒。欧洲杯猜球平台我们认为这是因为弯曲表面的碳原子处于应变状态,这使得它们更容易稳定纳米管表面的铂。这确保了铂原子形成小的和催化活性粒子。欧洲杯猜球平台我们的模型显示,碳键的张力越大,铂的稳定性就越好。越小的管越弯曲,这使得应变越大,所以纳米管的直径也很重要。

坦贾卡洛里奥,Aalto大学教授

价格的三分之一

电能以氢键能的形式储存在电解槽中。这种机制被用来储存波动的能量,比如风能。它还有助于平衡生产和需求之间的差异。当所需铂量减少时,这一过程将显著降低成本,因为大约三分之一的电解槽价格是由电催化剂形成的。

除了铂金的价格,这种金属的可获得性也是一个问题。铂金在欧盟的关键原材料名单上,这意味着它的使用是有问题的,要么是由于它的稀缺,要么是由欧洲杯足球竞彩于地缘政治问题。这就是为什么欧盟致力于减少铂的使用。在小尺度和室温条件下,电催化剂性能稳定,使用寿命长。下一步是扩大生产规模,并在实际应用中测试电催化剂的功能,这些应用通常在较高的温度下进行。

坦贾卡莱奥, 教授,阿尔托大学

Kallio强调,到目前为止,阿尔托大学开发的电催化剂的功能只在实验室条件下建立。

最近在科学期刊ACS催化中发表了本研究的结果。

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