安価な液体白金触媒は、対応するものよりも1,000倍効率的であることが判明しました

プラチナは、化学反応にとって最も効果的な触媒の 1 つです。しかし、その産業用途は

金属のコストが高いため難しいですが、プラチナ システムの動作には大量のエネルギー消費が発生します。オーストラリアの化学者は、少量のプラチナを使用して、高価なエネルギーコストをかけずに強力な反応を引き起こす方法を発見しました。

研究者らは研究の中で、プラチナと液体ガリウムの融点はわずか 29.8 °C です。通常の条件下では 1,700 °C を超える温度で溶けるプラチナは、液体ガリウムに溶解します。さらに、研究者らが指摘しているように、熱処理が必要となるのは、白金がガリウムに溶解して触媒系を形成する初期段階のみである。 

液体ガリウム中の白金のボール。写真:Arifur Ra​​him、UNSWシドニー

化学者が何を使うべきかを説明する化学産業における古典的なプラチナベースの触媒は、金属を溶かすために高温を維持する必要があります。新しい開発では、ガリウムと白金の系を約 300 °C の温度で 1 ~ 2 時間加熱して触媒を作成するだけで十分です。 

代替のソリッドステートもあります超高温を必要としないカーボンベースの触媒システム。ただし、そのようなシステムにおけるプラチナの割合は 10% に達する必要があります。そして、開発者によれば、新しいシステムが効果的に機能するには、貴金属の 0.01% で十分です。 

同時に、実験中、研究者たちは液体触媒は固体触媒よりも1,000倍効率的であることがわかりました。室温では、液体系では固体の白金が形成されないことがわかった。貴金属原子は液体ガリウム内に分布しています。

プラチナは実際には表面のすぐ下にあり、その周りのガリウム原子を活性化します。したがって、魔法はプラチナの影響下でガリウムで起こります。

アンドリュー・クリストファーソン、ロイヤルメルボルン工科大学の論文の共著者

化学者は、コストと高さのためにそれを言います効率性、新しい触媒は工業生産に革命を起こすことができます。たとえば、肥料の製造や環境にやさしい燃料電池の製造におけるアンモニアの合成に役立ちます。さらに、触媒を作成する新しい方法を拡張することにより、数千の異なる反応に対して、千を超える元素の可能な組み合わせを得ることができます。

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