最新釕納米骨架有望在催化方面發揮作用

簡 訊

最新釕納米骨架有望在催化方面發揮作用

密歇根理工大學的研究團隊基于晶種生長和化學腐蝕原理發明了一種釕(Ru)納米骨架(NFs)的簡便合成方法，純度高并可用作高效催化劑。該方法不僅限于這種金屬。由于在催化劑、等離子體和醫學等眾多應用領域具有極佳的性能，貴金屬構成的納米骨架近年來受到廣泛關注。高度開放的結構是其性能優越的主要原因。例如在催化作用中，具有骨架形態的納米催化劑表面積和體積的比值更大，表面上原子的配位數更少，保證了催化活性的最大化。

過去20年來，對貴金屬納米骨架的開發主要涉及Ag，Pt，Pd，Rh，Au 及它們的組合，但Ru納米骨架還是首次報道。Ru納米材料的許多工業用途已受到關注，如用于加氫、

合成氨和一氧化碳氧化。通常Ru納米晶體結構為六邊形緊密排列。但密歇根理工大學提出了精巧的兩步法(生長和腐蝕)，可以構造完全不同的面心立方體(fcc)結構。Ru基本上不會自然生長成能形成納米骨架的晶體結構。該研究團隊先在鈀(Pd)核上種植納米骨架，然后再剔除Pd。有了fcc結構的Pd “種子”(Pd相當于原子模板劑)，Ru就能優先在Pd八面體的邊線和角上生長，這樣Ru就復制了Pd種子的fcc結構。第二步稱作“腐蝕”，即脫除種子Pd，留下中空的Ru納米骨架，如下圖所示。

兩步法合成Ru納米骨架

[靳愛民摘譯自Green Car Congress，2016-04-02]