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| 首次精確鑒別鈷基催化在水解氫過(guò)程中的結(jié)構(gòu)和過(guò)程 |
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發(fā)布時(shí)間：2022/3/16
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近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)利用同步輻射光源發(fā)展出新技術(shù)，在國(guó)際上首次精確鑒別了鈷基催化在水解氫過(guò)程中的結(jié)構(gòu)和過(guò)程，為揭示催化秘密、提高轉(zhuǎn)化效率邁出重要一步。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·催化》1月1日發(fā)表了該成果。
催化是提升水解氫能量轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵一環(huán)。因此，探明催化過(guò)程以及催化材料在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)非常重要。近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室韋世強(qiáng)、姚濤教授課題組和化學(xué)與材料學(xué)院楊金龍教授課題組合作，發(fā)展出原位同步輻射X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜學(xué)技術(shù)，他們依托合肥、北京和上海的同步輻射光源建立測(cè)試裝置，結(jié)合理論計(jì)算，首次精確鑒別出鈷基催化在電催化析氫反應(yīng)過(guò)程中活性位點(diǎn)的真實(shí)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。
“催化材料幫助水分子分解出氫分子，使用同步輻射儲(chǔ)存環(huán)中引出來(lái)的電子束，照在材料反應(yīng)的表面，可以將這個(gè)過(guò)程精細(xì)地反映出來(lái)。”姚濤說(shuō)。
商業(yè)貴金屬鉑碳催化劑是當(dāng)前公認(rèn)的高效穩(wěn)定的析氫材料。學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn)，鈷基催化材料的性能和穩(wěn)定性接近鉑碳催化劑，但成本不到其一半，展現(xiàn)出潛在的廣闊應(yīng)用前景。
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首次精確鑒別鈷基催化在水解氫過(guò)程中的結(jié)構(gòu)和過(guò)程