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鉑銅雙金屬多級結構奈米晶成功合成

  • 發佈時間:2015-02-01 01:29:55  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  科技日報訊 (記者吳長鋒 通訊員楊保國)記者從中國科學技術大學獲悉,該校合肥微尺度物質科學國家實驗室曾傑教授研究組,在鉑銅雙金屬分形多級材料可控合成和生長機理研究方面取得重要進展,成功合成了不同尺寸的具有三角雙錐外形的鉑銅雙金屬多級結構奈米晶,大大提高了催化反應中的原子利用率。該成果近日在《德國應用化學》上發表。

  據曾傑介紹,鉑與銅結合得到的合金材料不僅能降低貴金屬鉑的用量,而且在催化反應中往往有更好的表現。除了組成成分之外,奈米晶體的結構同樣對催化反應具有重要影響:由於其開放的結構特徵,奈米框架結構同時具有較大的比表面積(同等品質的材料具有更大的表面積)和表面積,大大提高了其在催化反應中的原子利用率;同時其良好的表面滲透性使得表面和內部的原子都能夠參與到催化反應當中,增強了催化過程中的分子傳輸和傳質擴散;而作為獨特的奈米框架結構——金屬多級結構,除了具備上述優點外,結構單元之間的相連的“橋”能促進整個結構中的電子流動,從而使其在催化反應中表現出更好的性能。

  曾傑課題組基於對金屬奈米晶合成的動力學調控手段,可控合成了110—250奈米的三角雙錐形的鉑銅雙金屬多級結構。通過對體系中金屬離子比例的調控,他們合成了具有不同鉑銅比例的多級結構,並深入探究了多級結構奈米晶的生長過程和機理。曾傑表示,該材料在電化學催化甲酸氧化的反應中表現出了優異的性能,“該工作對於今後金屬多級結構奈米晶的研究具有重要的指導意義”。

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