客观日本

均匀含有14种元素的合金催化剂,制作方法简单可大量生产

2021年10月18日 化学材料

催化剂可以促进各种化学反应顺利进行,其中组合多种金属形成的合金催化剂具有单一金属所没有的活性,所以研究人员开始研究各种组合。然而,有些元素之间就像水和油那样难以很好地相互混合组合,因此很难制造由10种以上元素构成的均匀合金。

日本高知工科大学环境理工学群的Cai ZeXing助教和藤田武志教授等人组成的研究团队成功开发出了均匀含有14种元素,并且具有纳米级微孔随机连接的海绵结构 “纳米多孔超多元催化剂”。这种催化剂是通过制备含14种元素的铝合金,并在碱性溶液中优先溶解铝脱合金化,然后聚集铝以外的元素实现的。由于该合金只需溶解即可,因此可以进行大规模生产。

title

纳米多孔超多元催化剂的模式图

研究团队将获得的超多元催化剂作为电解水的电极催化剂使用后证实,具有比作为高性能催化剂指标的铂(Pt)和铱氧化物更出色的性能和耐久性。超多元催化剂由多种元素构成,因此作为可以充分利用其多能性的催化剂,还有望被用于此次电解水以外的其他广泛用途。这项研究以简单的方法成功地制作出了超多元催化剂,今后有望以定制的方式组合元素,针对各种反应制作出最佳的催化剂。

日语原文

文:JSTnews 10月号
翻译编辑:JST客观日本编辑部