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第247章 玲珑球催化剂(4)

x催化剂体系,我们能将其催化活性最高实现铂催化剂活性的2.7倍。

但是,这种超高催化效果,由于fe无法承受燃料电池内部的强腐蚀和氧化环境,其循环寿命只有几十次。

如果我们真的成功将该体系按照您提供的特殊结构制备出来,那么毫无疑问,我们有信心,将整个催化剂活性保持在现今铂最高水平的2倍以上。”

“2倍?你可当真?”

岚风笑盈盈的问道,他其实已经有了制备该简化版结构的方案,也是使用碳纳米材料来实现,而这刚好与fe-c-x成分体系相配合,简直就是天衣无缝。

接下来的2个多月,云端科技研究院的化工能源部、新材料实验室两方协同作战,顺利设计出一套方案。

这款被称为“玲珑球催化剂”的新型催化材料体系,其结构就类似于华国古代能工巧匠制作的“同心球”,即在不破坏材料整体的情况下,一层一层的大球包小球,形成多层可自由活动的球壳。

明代曹昭在格古要论珍奇鬼工毬中写道:“尝有象牙圆毬儿一箇,中直通一窍,内车数重,皆可转动,故谓之鬼工毬,或高宗内院中作者”。

玲珑球催化剂结构基本就类似于此。

一旦理论研究获得突破,对于云端科技研究院这些顶级材料、化工、能源领域的专家来说,完成工程开发也不是多难的事,只不过会花些时间而已。

按照玲珑球催化剂材料的设计方案:

他们先搭载出新型纳米多孔碳载体,多孔碳载体内部是三维贯通的纳米孔道结构,每个孔与周围12个孔相连,孔洞呈现肚大口小特点,孔道结构有序,孔径分布窄,可在10-1000纳米的范围内精确调控。孔壁表面还分布着大量微孔,有利于诱捕金属离子,实现超低的金属负载量。

与目前用的载体结构相比,纳米多孔碳的孔道结构规则有序且大小可控,比表面400-1000m2g可调,导电性可达20scm;

催化剂负载后被限制在孔洞内,不易团聚和流失,可提高催化剂寿命3倍以上;

孔径及连接孔大小可调,可根据反应物和产物的尺寸精确设计需要的孔道结构,显著提高催化效率(25%左右);

由于纳米多孔碳孔道规则有序,而且孔结构呈现肚大口小的特点,用简单的浸渍还原工艺即可制备粒径分布窄(1-3nm)且分散均匀的金属纳米颗粒,大大简化制备工艺。

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