science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen nanoporeuze super-multi-elementenkatalysator

Krediet:Japan Science and Technology Agency (JST)

Een gezamenlijke onderzoeksgroep onder leiding van onderzoeksmedewerker Cai ZeXing en professor Takeshi Fujita aan de School of Environmental Science and Engineering, Kochi Universiteit van Technologie, en professor Masahiro Miyauchi aan de School of Materials Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology heeft een "nanoporeuze super multi-element katalysator" ontwikkeld door een methode die delegering wordt genoemd via de selectieve corrosie en ontwijking van een bepaald element uit de legering. De fabricagemethode is eenvoudig:een aluminiumlegering met 14 elementen wordt bereid, en de nanoporeuze super multi-element katalysator wordt vervaardigd door preferentiële oplossing van aluminium met behulp van een alkalische oplossing. Gebleken is dat, door deze methode te gebruiken, terwijl een nanoporeuze structuur wordt gecreëerd met een groot specifiek oppervlak (oppervlakte per massa-eenheid materiaal) met een poriegrootte van ongeveer 5 nanometer, andere elementen dan aluminium die niet oplossen in de alkalische oplossing worden verzameld om te worden geaggregeerd in de vorm van een vaste oplossingslegering waarin de 14 elementen uniform zijn verdeeld op atomair niveau.

Verder, de nanoporeuze super multi-element katalysator bleek uitstekende eigenschappen te vertonen als elektrodemateriaal voor waterelektrolyse vanwege het multi-element superpositie-effect (cocktaileffect). Omdat deze katalysator veel verschillende elementen bevat, het zal naar verwachting in de toekomst worden ontwikkeld tot een almachtige en veelzijdige katalysator.

Dit onderzoek wordt uitgevoerd in het kader van de Strategische Basisonderzoeksprogramma's CREST (Teamtype) van het JST, Onderzoeksgebied:"Innovatieve katalysatoren en creatietechnologieën voor het gebruik van diverse natuurlijke koolstofbronnen."

Figuur 2. Eenvoudige fabricage van nanoporeuze super multi-element katalysator De nanoporeuze super multi-element katalysator kan worden gemaakt van een Al-legering die 14 elementen bevat die zijn gedeloyeerd door een alkalische oplossing zoals NaOH. Krediet:Takeshi Fujita