Forscher der Tianjin University entwickeln schnelle, präzise Methode für Platin-Gruppen-Katalysatorsynthese
Wissenschaftler der Tianjin University haben eine neue Millisekunden-Puls-Technologie zur Herstellung von Platin-Gruppen-Katalysatoren entwickelt. Diese ultraschnelle Methode ermöglicht präzise Kontrolle und reduziert Energieverbrauch sowie Prozesszeit erheblich.
Tianjin University, 12. Juli 2026 – Forscher der Tianjin University haben eine neuartige Synthesemethode für Katalysatoren der Platingruppe entwickelt, die eine Präzision im Millisekundenbereich und eine ultraschnelle Herstellung ermöglicht. Die in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Ergebnisse beschreiben eine thermische Puls-Technologie, die eine präzise Kontrolle über die Bildung dieser kritischen Materialien für Energie- und chemische Anwendungen ermöglicht.
Das Forschungsteam stellte eine "transiente Assemblagestrategie" vor, um Kern-Schale-strukturierte Katalysatoren aus Platingruppenmetallen herzustellen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die katalytische Aktivität zu erhöhen und gleichzeitig den Einsatz von Edelmetallen zu minimieren – eine zentrale Herausforderung in Branchen, die auf effiziente Katalyse angewiesen sind, wie z. B. Brennstoffzellen und grüne Energie.
Herkömmliche Verfahren zur Katalysatorsynthese umfassen oft langwierige, energieintensive und schwer kontrollierbare Hochtemperatur-Glühprozesse. Die Methode des Teams der Tianjin University verwendet periodische Wärmepulse, um Energie mit Millisekunden-Genauigkeit zuzuführen und Nanokristalle dazu zu bringen, sich in präzise Kern-Schale-Konfigurationen zusammenzufügen. Diese Technik verkürzt Berichten zufolge einen mehrtägigen Prozess auf nur wenige Minuten.
Laut der Studie ermöglicht der Prozess eine präzise Kontrolle der Dicke der Platinschale bis auf drei Atomlagen. Diese Feinabstimmung optimiert die katalytische Leistung. Darüber hinaus reduziert die Methode den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Techniken um 90 Prozent und vermeidet den Einsatz gefährlicher Reagenzien.
Mit der neuen Technologie synthetisierte Katalysatoren zeigten eine Nennleistung von 15,2 Kilowatt pro Gramm Platin in Wasserstoffbrennstoffzellen und wiesen eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Professor Hu Wenbin, der korrespondierende Autor der Studie, erklärte, dass die Technologie einen neuen Weg für die präzise und effiziente Synthese von Edelmetallkatalysatoren mit feinen, kontrollierten Strukturen bietet und potenziell die Produktion von grünem Wasserstoff, die fortschrittliche chemische Fertigung und die pharmazeutische Synthese beeinflussen könnte.