백금은 화학 반응에 가장 효과적인 촉매 중 하나입니다. 하지만 산업용으로는
연구진은 연구에서 백금과녹는점이 29.8°C에 불과한 액체 갈륨. 정상적인 조건에서 1,700°C를 초과하는 온도에서 녹는 백금은 액체 갈륨에 용해됩니다. 더욱이, 연구원들이 지적한 바와 같이, 열처리는 백금이 갈륨에 용해되어 촉매 시스템을 생성하는 초기 단계에서만 필요합니다.
액체 갈륨에 있는 백금 공. 사진: Arifur Rahim, UNSW 시드니
화학자들은 무엇을 사용해야 하는지 설명합니다.화학 산업에서 사용되는 전통적인 백금 기반 촉매는 금속을 녹이기 위해 높은 온도를 유지해야 합니다. 새로운 개발을 위해서는 갈륨과 백금 시스템을 약 300°C의 온도로 1~2시간 동안 가열하여 촉매를 생성하는 것으로 충분합니다.
대체 솔리드 스테이트가 있습니다초고온이 필요하지 않은 탄소 기반 촉매 시스템. 그러나 이러한 시스템에서 백금의 비중은 10%에 도달해야 합니다. 그리고 개발자에 따르면 새로운 시스템이 효과적으로 작동하려면 0.01%의 귀금속이면 충분합니다.
동시에, 실험 동안 연구자들은액체 촉매가 고체 촉매보다 1,000배 더 효율적이라는 것을 발견했습니다. 고체 백금은 실온에서 액체 시스템에서 형성되지 않는다는 것이 밝혀졌습니다. 귀금속 원자는 액체 갈륨 내에 분포되어 있습니다.
백금은 실제로 표면 바로 아래에 위치하며 주변의 갈륨 원자를 활성화합니다. 따라서 마법은 백금의 영향으로 갈륨에서 발생합니다.
Royal Melbourne Institute of Technology의 논문 공동 저자인 Andrew Christofferson
화학자들은 비용과 높은효율성, 새로운 촉매는 산업 생산에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 비료 생산에서 암모니아 합성 및 환경 친화적인 연료 전지 생성에 유용할 것입니다. 또한, 촉매를 생성하는 새로운 방법을 확장함으로써 수천 가지 다른 반응에 대해 수천 가지 이상의 가능한 원소 조합을 얻을 수 있습니다.
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