En billig flytande platinakatalysator visade sig vara 1 000 gånger effektivare än sin motsvarighet

Platina är en av de mest effektiva katalysatorerna för kemiska reaktioner. Men dess industriella användning

svårt på grund av de höga kostnaderna för metall ochhög energiförbrukning för driften av platinasystem. Australiska kemister har hittat ett sätt att använda små mängder platina för att skapa kraftfulla reaktioner utan dyra energikostnader.

I sitt arbete kombinerade forskarna platina medflytande gallium, vars smältpunkt endast är 29,8 °C. Platina, som under normala förhållanden smälter vid temperaturer över 1 700 °C, löses i flytande gallium. Men som forskarna noterar krävs värmebehandling endast i det inledande skedet, när platina löses i gallium för att skapa ett katalytiskt system.

Kulor av platina i flytande gallium. Foto: Arifur Rahim, UNSW Sydney

Kemister förklarar vad man ska användaKlassiska platinabaserade katalysatorer inom den kemiska industrin kräver höga temperaturer för att smälta metallen. För den nya utvecklingen räcker det att värma gallium- och platinasystemet till en temperatur på cirka 300 °C under en eller två timmar för att skapa katalysatorn.

Det finns alternativa fasta tillståndkolbaserat katalytiskt system som inte kräver ultrahöga temperaturer. Andelen platina i sådana system bör dock nå 10 %. Och för att det nya systemet ska fungera effektivt räcker det enligt utvecklarna med 0,01 % av ädelmetallen. 

Samtidigt, under experimentet, forskarnafann att en flytande katalysator var 1 000 gånger effektivare än en fast katalysator. Det visade sig att fast platina inte bildas i ett flytande system vid rumstemperatur. Ädelmetallatomerna är fördelade i det flytande galliumet.

Platinan sitter faktiskt precis under ytan och aktiverar galliumatomerna runt den. Således sker magin med gallium under inverkan av platina.

Andrew Christofferson, medförfattare till artikeln från Royal Melbourne Institute of Technology

Kemister säger att på grund av kostnaden och högeffektivitet är den nya katalysatorn kapabel att revolutionera industriproduktionen. Till exempel kommer det att vara användbart vid syntes av ammoniak vid produktion av gödningsmedel och skapandet av miljövänliga bränsleceller. Dessutom, genom att utöka den nya metoden för att skapa katalysatorer, kan man få mer än tusen möjliga kombinationer av element för tusentals olika reaktioner.

Läs mer

Kinesisk AI förutsäger förloppet av hypersoniska missiler. Hämndstrejken kommer att vänta

Evolutionister tillkännagav ett genombrott: de förstod hur liv kunde ha uppstått på jorden

Forskare avslöjar vad som dödade galaxer i det tidiga universum