科學家創造強大的鉑金催化劑 可在室溫下保持液態

鉑金是許多不同反應的強大催化劑，最常用于燃料電池和凈化汽車排放物的催化轉化器中。然而，問題是，它是地球上最稀有和最昂貴的金屬之一，限制了使用鉑金催化劑的設備的規模。因此，科學家們一直在試驗新的方法，以減少這些設備所需的鉑金數量，甚至完全消除它。

現在，澳大利亞的研究人員發現了一種新的方法來大幅減少這些反應所需的鉑金數量。該團隊沒有將鉑金原子錨定在固體基質上，而是找到了一種將它們懸浮在液體中的方法，使其更有效和可重復使用。

首先，鉑金在大約300°C的溫度下被溶解到鎵中幾個小時。然后，一旦混合物冷卻下來，它就成為一種催化材料，在鎵的低熔點29.8°C以上保持液態。這遠遠低于鉑金的通常熔點1768℃。

由此產生的材料具有一些驚人的特性。它可以進行氧化和還原反應，即在物質中添加或去除氧氣。即使鉑金在合金中只占0.0001%的原子，這種液體催化劑的效率也比由10%的鉑金組成的固體催化劑高一千多倍。更好的是，副產品不會像固體催化劑那樣堆積在催化劑上并降低其效果。

在仔細檢查液體催化劑時，研究小組發現，沒有兩個鉑金原子相互接觸--它們仍然分散在鎵中。奇怪的是，鉑金似乎正在對周圍的鎵施加影響，而鎵則在做催化工作。

該研究的作者Andrew Christofferson博士說：“鉑金實際上是在表面以下一點點，它正在激活它周圍的鎵原子。因此，在鉑金的影響下，神奇的事情正在鎵上發生。但是如果沒有鉑金，它就不會發生。據我所知，這完全不同于任何人所展示的任何其他催化作用?！?/p>

該團隊說，這項新技術展示了一種進一步擴展我們稀少的鉑金供應的方法，允許使用更少的數量來達到相同甚至更強的催化效果。這也應該使成本下降，使有效的催化劑得到更廣泛的使用。

但是，好處不僅僅是鉑金--研究小組說這種液態金屬催化劑可以與1000多種其他元素結合，產生同樣多的不同反應。調查這些將是未來工作的一個重點。

該研究發表在《自然化學》雜志上。