科技日报北京10月22日电（记者刘霞）韩国科学技术院研究团队开发出一种直接接触光热退火平台，能在短短0.02秒内产生高达3000℃的超高温，快速合成高性能催化剂。与传统方法相比，这项超快光热工艺不仅大幅降低了制氢能耗，更将制氢效率提升了5倍，为清洁能源商业化铺平了道路。相关研究成果发表于美国化学会旗下《纳米》杂志。
研究示意图。图片来源：美国化学会《纳米》杂志
据研究团队介绍，该平台利用强大的光热效应，将化学性质不活泼的纳米金刚石前体，转化为具有高导电性和催化活性的“碳纳米洋葱”。
“碳纳米洋葱”由多层同心石墨壳构成，具有高导电性、大比表面积和优异化学稳定性，是理想的催化剂载体。然而传统合成方法步骤繁琐、能耗高、耗时长，限制了其规模化应用。
为突破这些限制，研究团队将纳米金刚石前体与吸光炭黑混合，再用氙灯施加强脉冲光。分子动力学模拟证实，仅需0.02秒，纳米金刚石就转化为“碳纳米洋葱”。
该技术的另一大亮点是实现了“碳纳米洋葱”合成与单原子催化剂功能化的同步进行。当混合物中加入铂等金属前体时，它们会分解成单个原子，并牢牢锚定在新生成的“碳纳米洋葱”表面。随后的快速冷却过程可有效防止原子团聚，完美实现了一步合成与功能化。
研究团队已制备出包括铂、钴、镍在内的8种高密度单原子催化剂。其中，铂-碳纳米洋葱催化剂的析氢效率达到传统催化剂的6倍，且贵金属用量显著减少。这项技术展现了在规模化、可持续制氢领域的巨大应用潜力。
未来，人工智能或将帮助科研工作者跳过文献检索、粗读的过程，直接找到需要的文献，大幅提升科研工作者的文献阅读效率。 人工智能的进步 ChatGPT的兴起对今年的科学产生了深远影响。它的创造者，即位于美国旧金山的人工智能研究公司OpenAI，预计 近日，“张雪峰称文科都是服务业”这一词条引发网友关注与热议。此前，“考研名师”张雪峰还说过，即使把孩子打晕，也 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 据微信公众号“厦门大学管理学院”发布的讣告，中共党员、厦门大学退休干部，管理学院原院长沈艺峰教授于 2024年1月2日上午 关于发布“2023年度华夏建设科学技术奖”授奖项目的公示 华夏奖字〔2023〕第4号 各有关单位： 2023年度华夏建设科学技术 。本文链接：超快光热工艺0.02秒产生3000℃高温http://www.sushuapos.com/show-11-27383-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 美日联手获取中微子更精确测量结果