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钌单原子合金催化剂

近日中国科学技术大学吴宇恩教授课题组运用创新工艺,在氧析出催化剂取得重大突破,为电解水制氢的工业化推进重要一步,该成果被选为本月的《自然-催化》封面文章。钌基催化剂在酸性氧析出中的稳定性是一个公认的世界难题。吴宇恩教授团队早在2014年就开始研究钌元素的应用。为实现高效廉价的电解水制氢,该团队经过多年的实验探索,创新性地提出利用抗氧化能力和抗溶解能力强的铂基合金为载体,利用表面缺陷工程技术捕获和稳定单原子的方法成功制备了钌单原子合金催化剂,该钌单原子合金催化剂相对于商业钌基催化剂的过电位降低了大约30%,稳定性提高了近10倍。  新加坡国立大学化学系的杨文祥教授对该成果做出了很高的评价,认为吴宇恩教授团队的工作成功实现了“通过应力工程调控单原子钌的电子结构,从而进一步提高其在酸性氧析出中的活性和稳定性”。  在这项研究中,研究人员不仅成功实现了将单原子钌嵌入稳定合金载体中从而制备出高效催化剂,而且从中深受启发。吴宇恩教授表示,“利用金属/合金载体调控单原子电子结构的策略可以应用于其它反应体系中,这或许能为许多类似的科学问题提供思路。”专家也称,高效廉价制取氢气的一个圣杯即将被科研人员夺取,标志着向氢能广泛应用的绿色未来迈进了一大步。(记者 聂静洁)

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2019年04月18日 13:04
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