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在实现脱碳社会方面取得重大进展;常温常压成功合成多元氧化物催化剂

科学与工程藤田武教授来自同一所古天乐代言太阳集团(中国)官方网站伊藤秋隆教授Bolar Saikat 助理教授与筑波大学数学与材料系副教授伊藤良一在室温常压下成功合成了多元氧化物催化剂。

随着全球脱碳趋势,需要能够有效生产氢气的高性能催化剂,氢气作为下一代能源而备受关注,并且可以将发电、炼油、钢铁制造等过程中产生的二氧化碳和甲烷等温室气体转化为有用资源或使其无害化。
其中,多元纳米合金和氧化物催化剂有望投入实际应用,因为它们具有比传统催化剂更高活性和优异耐久性的催化功能。然而,迄今为止已经提出了多种合成方法,但主要的是在高温、高压环境下进行的水热法和使用瞬时加热炉的复合法。因此,需要开发一种更便宜且更简单的制造方法。

藤田教授和他的同事开发了一种在室温和压力下化学合成多元氧化物催化剂的方法。该方法非常简单,仅涉及金属盐、碱性溶液和氧化剂的混合,并且易于大规模生产。此外,化学合成可以在室温下轻松进行,无需高温/高压条件或特殊设备。我们通过制造含有 12 种元素的氧化物催化剂来证实其有效性,并证明其作为水电解中的产氧电极的优异活性和高耐久性。
此外,该方法被发现适用于 33 种元素,使得合成多种多元素氧化物成为可能。预计这将导致利用人工智能(机器学习)的新催化剂的开发。

先生藤田png

扫描透射电子显微镜 (STEM) 的元素映射图像
(a) 6 元素氧化物 (b) 12 元素氧化物

这种新方法显着降低了传统的制造成本,是迈向实际应用的重要一步。因此,多元氧化物催化剂将有助于实现碳中和。

此结果于 2024 年 11 月 5 日发表在 ACS Materials Letters 上。

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已发表的论文

标题:环境条件下高熵氧化物胶体的快速化学合成
作者:Saikat Bolar、Akitaka Ito、袁春雨、Yoshikazu Ito、Takeshi Fujita
发表于:ACS 材料快报
发布日期:2024 年 11 月 5 日
D O I:https://doiorg/101021/acsmaterialslett4c01849

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