افزایش فعالیت کاتالیستی پلاتین تا چهاربرابر نمونه‌های رایج

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشمندان مواد و الکتروشیمی، شکل جدیدی از پلاتین فلزی شامل نانوبلورهای ۲۴‌ وجهی تولید کرده‌اند که فعالیت کاتالیستی آن در واحد سطح بیش از چهار برابر فعالیت کاتالیست‌های پلاتین تجاری رایج کنونی است. این نانوبلورهای پلاتین جدید که ساختار ۲۴‌وجهی مثلثی آنها تاکنون گزارش نشده بود، می‌توانند بازده فرایندهای کاتالیستی شیمیایی؛ از قبیل اکسیداسیون سوخت و تولید هیدروژن برای پیل‌های سوختی را افزایش دهند.

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشمندان مواد و الکتروشیمی، شکل جدیدی از
پلاتین فلزی شامل نانوبلورهای ۲۴‌ وجهی تولید کرده‌اند که فعالیت کاتالیستی
آن در واحد سطح بیش از چهار برابر فعالیت کاتالیست‌های پلاتین تجاری رایج
کنونی است. این نانوبلورهای پلاتین جدید که ساختار ۲۴‌وجهی مثلثی آنها
تاکنون گزارش نشده بود، می‌توانند بازده فرایندهای کاتالیستی شیمیایی؛ از
قبیل اکسیداسیون سوخت و تولید هیدروژن برای پیل‌های سوختی را افزایش دهند.

زانگ لین وانگ، یکی از استادان گروه مهندسی
و علم مواد در مؤسسه فناوری جرجیا، در این‌باره گفت: «برای حرکت به‌ سمت
اقتصاد هیدروژنی، به‌کاتالیست‌های بهتری نیاز است. این شکل جدید از
نانوذرات کاتالیستی پلاتین، فعالیت کاتالیستی آنها را به‌ شدت افزایش می‌دهد،
همچنین این کار روشی برای تولید نانوبلورهای فلزی با سطوح انرژی بالا به
شمار می‌رود».
این نانوبلورهای جدید که به‌ صورت الکتروشیمیایی از نانوکره‌های پلاتین روی
یک بستر کربنی تولید می‌شوند، در دمای بالا پایدار باقی می‌مانند. اندازه
آنها با تغییر تعداد سیکل‌های پتانسیل الکتریکی، موج مربع به‌کار برده‌شده‌برای
آنها، کنترل می‌شود. شی جانگ سان، یک استاد برجسته در کالج شیمی و مهندسی
شیمی در دانشگاه زیامن در چین، گفت: «استفاده از این روش الکتروشیمیایی
برای تولید چنین نانوبلورهای پلاتین ۲۴‌وجهی ضروری است. این روش که ‌برای
تولید این نانوساختارهای جدید پلاتین، استفاده شده‌است، ممکن است برای
تولید دیگر فلزات کاتالیستی نیز کاربرد داشته باشد».
این نانوبلورها، سطوحی با انرژی بالا دارند که شامل تعداد زیادی پیوندهای
معلق (dangling bonds) و پله‌های اتمی (atomic steps) است که واکنش‌های
شیمیایی را آسان می‌کنند. همچنین این نانوبلورها پایدارند و شکل آنها بعد
از واکنش کاتالیستی تغییر نمی‌کند؛ بنابراین همان نانوبلورها را می‌توان
دوباره و دوباره‌ استفاده کرد.
نتایج این تحقیق در مجله Science منتشر شده‌است