恒流反应器合成1纳米大小的极小高合金纳米粒子
Hiroki Minamihara1, Kohei Kusada1,2,3, Dongshuang Wu1
1Division of Chemistry, Graduate School of Science, Kyoto University, Kitashirakawa-Oiwakecho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|June 24, 2022
概括
研究人员使用连续流合成开发了超小的高合金纳米粒子 (HEA NPs). 这些新型HEANP表现出异常的进化反应活性,标志着催化剂开发的突破.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 催化剂
背景情况:
- 与单金属催化剂相比,高合金纳米粒子 (HEA NPs) 的催化性能优越.
- 由于促进颗粒生长的高温方法,合成具有狭窄尺寸分布的超小HEANP具有挑战性.
研究的目的:
- 开发一种用于制造超小和均的HEANP的新方法.
- 建立一个可扩展和节能的平台来生产先进的催化纳米材料.
主要方法:
- 采用液相还原方法的连续流动反应器.
- 成功合成了平均粒子大小为 1.32 ± 0.41 nm 的 IrPdPtRhRu HEA NP.
主要成果:
- 实现了报告中最小的HEANP (约. 每个粒子50个原子) 的元素分布均.
- 在酸中表现出显著高的演化反应 (HER) 活性,在10 mA/cm-2时具有6 mV的超电位.
- 合成的HEANP显示了商业Pt/C催化剂的三分之一的潜力.
结论:
- 开发的流合成方法可以产生超小,均的HEANP.
- 新型HEANP表现出显著的HER活性,使它们成为能源应用的有前途的催化剂.
- 这种平台具有很高的生产率和可重复性,适合大规模生产.
