Chinesische Forscher entwickeln schnelles und präzises Verfahren zur Synthese von Platin-Katalysatoren
Forscher der Universität Tianjin haben eine neue Technologie mittels thermischer Pulse im Millisekundenbereich entwickelt, die eine schnelle und präzise Synthese von Platin-Katalysatoren ermöglicht. Das Verfahren reduziert Energie- und Reagenzienverbrauch erheblich.
Neue Technologie für schnelle und präzise Synthese von Platin-Katalysatoren vorgestellt
TIANJIN, China – Ein Forschungsteam der Universität Tianjin hat neue Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht, die eine Technologie mittels thermischer Pulse im Millisekundenbereich für die ultraschnelle Synthese und präzise Kontrolle von Katalysatoren der Platingruppe vorstellen. Die Methode soll die Leistung von Wasserstoff-Brennstoffzellen verbessern und Technologien für grüne Energie vorantreiben.
Die Studie präsentiert eine "transiente Assemblierungsstrategie" zur Herstellung von Kern-Schale-Strukturen aus Platingruppenmetallen. Diese Katalysatoren sind entscheidend für moderne Energie-, Chemie- und Umweltindustrien. Die präzise Konstruktion solcher Strukturen ist der Schlüssel zu hoher katalytischer Aktivität bei gleichzeitig reduziertem Edelmetalleinsatz. Die neue Methode komprimiert den Prozess, der traditionell Stunden dauert, angeblich auf nur wenige Minuten.
Darüber hinaus ermöglicht die Technologie die Bildung einer präzise kontrollierten, drei Atomlagen dicken Platinschicht, die geometrische und elektronische Effekte zur Steigerung der katalytischen Aktivität optimiert. Der Energieverbrauch für die Katalysatorsynthese wird pro Masseneinheit um 90 Prozent gegenüber herkömmlichen Methoden reduziert. Das Verfahren vermeidet auch die Verwendung gefährlicher oder stark umweltverschmutzender Reagenzien.
Mit der neuen Methode synthetisierte Katalysatoren erreichten in Wasserstoff-Brennstoffzellen eine Nennleistung von 15,2 Kilowatt pro Gramm Platin und zeigten eine ausgezeichnete Haltbarkeit. Die Technologie soll breitere Anwendungen in der Produktion von grünem Wasserstoff, der Herstellung von hochwertigen Chemikalien, der Umweltkatalyse, Feinchemikalien und pharmazeutischen Synthesen unterstützen.