科技日报讯（记者刘霞）美国斯坦福大学与韩国科学技术院科学家，构建出一种包含五种不同金属的纳米晶体，他们发现金属种类越多，颗粒反而越均匀。这一发现开启了纳米材料制备的新篇章，并有望直接影响氢能的未来。相关论文发表于近日出版的《科学》杂志。
不同钌基多金属胶体图谱。图片来源：物理学家组织网晶体由几个到几千个原子精确有序排列而成，广泛用于计算机和智能手机的晶体管、显示屏等产品内。其“娇小”体型带来巨大的表面积与体积比，使之成为性能优异的催化剂。
此次团队尝试超越简单的单金属纳米晶体，挑战五种金属的混合构建的纳米晶体。但这绝非易事，因为每种金属的行为不同，还原为纯金属的速度和温度也各不相同。
团队选择以钌这种珍贵且高活性的金属为起点，再加入四种更便宜、更丰富的材料：铁、钴、镍和铜。人们普遍认为，金属越多，局面越混乱。事实起初确实如此：两种金属与钌结合时，一片混乱，添入第三种也无济于事。但当金属种类增加到五种，混乱消失了。在31种可能的产品组合中，出现了一种单一均匀的五金属纳米晶体，所有元素颗粒都保持稳定的比例。
铜是破解这场“混乱到有序”之谜的关键。四种廉价金属中，铜最“贵”，最易被还原成金属。它率先沉积于钌种子颗粒上，却并不与钌混合，而是与之并排，形成一个异二聚体，充当稳定的支架。随后，该铜钌结构发出化学“邀请”：钴亲近钌，镍亲近铜。最难还原的铁最后包裹在外，长成一个洋葱状的颗粒，其核心是钌，旁边立着铜，钴镍组成中间壳层，最外层则富含铁。而且，整个过程自发形成。
除合成突破外，团队还证明，在日益重要的氨分解反应中，该五金属纳米晶体的表现远超单一金属。
氢气难储运，可与氮气化合成氨，便于液化运输；到目的地后，再将氨分解为氢气和氮气。但分解通常需要超过600℃的高温，对催化剂是极大挑战。测试显示，该五金属纳米晶体催化剂的反应速率比标准钌催化剂高出4倍。而且，即使在900℃下连续工作12小时，该催化剂依然性能不减，而单金属钌催化剂此时早已显著老化。
人类蛋白质KRAS（蓝色）与其伴侣之一RAF1（黄色）相互作用的三维图。图片来源：西班牙巴塞罗那基因组调控中心 科技日报北京12 12月19日，《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法，能够从不同方面准确预测人类生活，包括早死可能性和 2024年度国家自然科学基金委员会与韩国国家研究基金会合作交流与双边研讨会项目指南 根据国家自然科学基金委员会（NS 12月18日，2023年度国家自然科学基金管理工作会议在北京召开。会议深入学习贯彻党的二十大精神和习近平总书记在中共中央 12月18日晚，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，震源深度10公里，已致多人遇难，部分水、电、交通、通讯等基础设施受损。应急管 近日，记者从北京大学获悉，为进一步服务国家战略，充分凝聚学科优势力量，加强临床医学学科顶层设计以及医教研统筹力量，推动世 。本文链接：五种金属构造出性能更优异的纳米晶体http://www.sushuapos.com/show-11-34230-0.html
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