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颗粒形貌影响催化效果研究结果:削尖脑袋效果好!
2020年09月23日 发布 分类:技术前沿 点击量:302
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最近,莱斯大学在美国化学学会期刊ACS Nano发表了关于颗粒形貌对光催化剂催化能力的影响研究结果。不同粒形的光触媒的催化效果差异很大,由此也表明粒形设计的重要性。

莱斯大学纳米光子学实验室(LANP)的研究人员很早就发现颗粒形貌会影响光催化剂的能力,在比对研究中,LANP的研究人员选择了三组样品:有14个面和24个钝角点;六个面和八个90度角的立方体;同样六面八角,但却是非常尖锐的“八足虫”。研究人员对这三个样品的氢解离性能作对比。测试表明,八足虫的反应速度比14面纳米晶高10倍,比纳米立方体高5倍。章鱼的表观活化能也较低,比纳米立方体低45%,比纳米晶体低49%。

纳米催化剂

三种纳米催化剂形貌示意图

由此实验人员得出结论,“角度越小,催化效率越高”。但是角度也受到晶体化学合成的限制,因为材料的单晶结构并不受主观喜好所影响,它是特定的。“这项研究表明,光触媒形状是另一种设计元素,工程师可以用它来制造具有更高反应速率和更低活化势垒的光催化剂”,“ 我们输入光的波长和粒子形状就可以预测催化效果”。

编译 YUXI


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