世界首例实用“单原子”铂催化剂诞生——大连化物所破解一世界性难题 汽车尾气净化有望效率更高成本更低(大连日报头版头条2011-08-30)

  记者刘湘竹 发布时间:2011-08-30

  来源:大连日报头版头条

  本报讯 昨日,记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所航天催化与新材料研究组成功制备出世界首例具有实用意义的“单原子”铂催化剂。这一世界性难题的破解将大量节省铂这一贵金属的使用量,应用该技术的汽车尾气净化也有望效率更高、成本更低。

  据了解,铂又称铂金,俗称白金,是稀缺的贵金属。贵金属的资源稀缺性决定了其价格昂贵,同时贵金属独特的物理化学性质又决定了其在多种催化反应中的不可替代性,而我国铂金储量并不充足。铂催化剂是用途最为广泛的贵金属催化剂。全球每年高达50%的铂产量都用于汽车尾气净化,随着我国汽车使用量的不断上升,用于汽车尾气净化的铂等贵金属的需求也将不断增加。此外,燃料电池、石油化工、航天航空、精细化学品的生产,也大量依靠铂、钯等贵金属。因此,如何提高贵金属的利用效率一直是催化剂制备科学的核心问题之一,也是解决不断增长的铂需求与现实储备矛盾的重要途径。

  该项目负责人、大连化物所所长张涛说:“科学解决这一问题的关键在于如何让喜欢大群大群地团聚在一起的原子们乖乖地一个个排开、进而每个原子在催化中发挥自己的作用。”这一直让全世界的化学家都伤透了脑筋。经过多年研究,中科院大连化学物理研究所解决了这个世界性难题。令人兴奋的是,铂的“单原子催化剂”威力无穷:催化活性比传统纳米催化剂提高了两倍以上,用量却比原先下降了50%~90%,将大量节省贵金属铂的使用。此外,该技术也将实现精细化工品生产的“绿色催化”,目前的催化技术,往往在生产某一产品时产生其他副产品,需要大量的资金进行后期分离,而且,有些副产品对环境是有严重污染的。该技术突破有望解决这一工业难题,节省后期分离费用,使生产过程更加环保。

  张涛介绍说:“这仅仅是个开始,接下来我们将发展出一系列不同载体、不同金属的单原子催化剂产品,以满足工业上的不同需求。届时,这一催化技术有望应用于航空航天等更多领域。”

  以下是该媒体报道地址:http://szb.dlxww.com/dlrb/html/2011-08/30/content_529897.htm

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