En billig flydende platinkatalysator viste sig at være 1.000 gange mere effektiv end sin modstykke

Platin er en af ​​de mest effektive katalysatorer til kemiske reaktioner. Men dens industrielle brug

vanskeligt på grund af de høje omkostninger til metal oghøjt energiforbrug til drift af platinsystemer. Australske kemikere har fundet en måde at bruge små mængder platin til at skabe kraftige reaktioner uden dyre energiomkostninger.

I deres arbejde kombinerede forskerne platin medflydende gallium, hvis smeltepunkt kun er 29,8 °C. Platin, som under normale forhold smelter ved temperaturer over 1.700 °C, opløses i flydende gallium. Desuden, som forskerne bemærker, er varmebehandling kun påkrævet i den indledende fase, når platin opløses i gallium for at skabe et katalytisk system. 

Kugler af platin i flydende gallium. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

Kemikere forklarer, hvad de skal brugeKlassiske platinbaserede katalysatorer i den kemiske industri kræver høje temperaturer for at smelte metallet. Til den nye udvikling er det nok at opvarme gallium- og platinsystemet til en temperatur på omkring 300 °C i en eller to timer for at skabe katalysatoren. 

Der er alternative fast tilstandkulstofbaseret katalytisk system, der ikke kræver ultrahøje temperaturer. Imidlertid bør andelen af ​​platin i sådanne systemer nå op på 10%. Og for at det nye system kan fungere effektivt, er 0,01 % af det ædle metall ifølge udviklerne nok. 

Samtidig har forskerne under forsøgetfandt, at en flydende katalysator var 1.000 gange mere effektiv end en fast katalysator. Det viste sig, at fast platin ikke dannes i et flydende system ved stuetemperatur. Ædelmetalatomerne er fordelt i det flydende gallium.

Platinet sidder faktisk lige under overfladen og aktiverer galliumatomerne omkring det. Magien sker således med gallium under påvirkning af platin.

Andrew Christofferson, medforfatter af papiret fra Royal Melbourne Institute of Technology

Kemikere siger, at på grund af omkostningerne og højeeffektivitet, er den nye katalysator i stand til at revolutionere industriel produktion. For eksempel vil det være nyttigt i syntesen af ​​ammoniak i produktionen af ​​gødning og skabelsen af ​​miljøvenlige brændselsceller. Derudover kan man ved at udvide den nye metode til at skabe katalysatorer opnå mere end tusind mulige kombinationer af grundstoffer til tusindvis af forskellige reaktioner.

Læs mere

Kinesisk kunstig intelligens forudsiger forløbet af hypersoniske missiler. Gengældsstrejken vil være forude

Evolutionister annoncerede et gennembrud: de forstod, hvordan liv kunne være opstået på Jorden

Forskere afslører, hvad der dræbte galakser i det tidlige univers